šiluma

Fizinis

2022

Mes paaiškiname, kas yra šiluma ir kokie yra šilumos vienetai. Jų skirtumai su temperatūra, šilumos tipai ir pavyzdžiai.

Šilumos laidumo metu šiluma perduodama molekulėms maišant.

Kas yra šiluma

Šiluma yra energijos forma, kuri spontaniškai perduodama tarp skirtingų kūno sričių arba iš vieno kūno į kitą.

Įtermodinamika, „Šiluma“ reiškia „energijos perdavimą“. Šis perdavimas visada turi kryptį, kurią nusako temperatūrų skirtumas tarp kūnų. Šiluma teka iš šiltesnio kūno į šaltesnį, kad pasiektų pusiausvyros temperatūrą.

Šiluma gali būti perduodama trimis skirtingais būdais:

  • Šiluminė spinduliuotė. Šiluma sklinda perbangos elektromagnetinis. Visi kūnai tokiu būdu išskiria šilumą, nebent jų temperatūra lygi absoliučiam nuliui, 0 kelvinų.
  • Šilumos laidumas. Šiluma perduodama maišantmolekules, dėl ko pakyla temperatūra, kuriskysčių išgaruoti, kadkietas jie susilieja ir kūnai plečiasi.
  • Šiluminė konvekcija. Šiluma perduodama per judėjimas iš a skystis, nes tai gali būti dujos ir skystis. Pavyzdžiui, kaitinant vandenį puode, dalis, kuri liečiasi su jo pagrindu, kaitinant pakyla, o vanduo nuo paviršiaus vėsdamas nubėga šonais ir užima vietą, kurią palieka karšta dalis.

Šilumos vienetai

Kadangi perduodama šilumaEnergija, gali būti matuojamas kaip energijos padidėjimas arba praradimas. Dėl šios priežasties jį galima išmatuoti tuo pačiu vienetu kaip ir bet kurios kitos rūšies energiją: džauliu (kuris, be šilumos, naudojamas darbui ir energijai matuoti).

Šilumos matavimui naudojami dar du vienetai:

  • Kalorijų. Jo santrumpa yra kalkių y reiškia energijos kiekį, kurio reikia norint padidinti 1 gramąVanduo 1 ° C temperatūroje.
  • Kilokalorijų. Sutrumpintas kcal y reiškia energiją, reikalingą 1 kilogramui vandens pakelti 1 °C.

Skirtumas tarp šilumos ir temperatūros

Temperatūra matuoja kūno šiluminę būseną ir molekulių kinetinę energiją.

Šiluma ir temperatūra yra skirtingi dalykai, nors jie yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Šilumos perdavimas šiluminė energija kuris pereina iš kūno, kurio temperatūra aukštesnė, į kūną, kurio temperatūra žemesnė.

Kita vertus, temperatūra yra fizinis dydis, matuojantis kūno šiluminę būseną irKinetinė energija jį sudarančių molekulių.

Temperatūra viduje Tarptautinė vienetų sistema, gali būti matuojamas iš trijų skirtingų skalių: Kelvino,Celsijaus ir Farenheito.

Šilumos rūšys

Jautrus karštis netrukdo nei kūno būklei, nei molekulinei struktūrai.

Galima išskirti įvairius šilumos tipus. Kai kurie iš jų yra šie:

  • Latentinis. Tai energija, reikalinga tam tikros fazės modifikavimui apimtis iš a medžiaga, tai yra jo būsena (kieta, skysta arba dujinė). Būsenai pasikeitus iš kietos į skystą, latentinė šiluma vadinama de susiliejimas. Būsenai keičiantis iš skysčio į dujinę, latentinė šiluma vadinama šiluma garinimas. Šie perėjimai vyksta be temperatūros pokyčių.
  • Jautrus. Tai yra šiluma, kuri sukuria kūno temperatūros pokytį, kuris jį suvokia, bet netrukdo jo molekulinei struktūrai ir nesukelia fazių pokyčių.
  • Išdžiovintas. Jį sudaro a metodas terminė sterilizacija, kuri generuoja inmikroorganizmai kurios suteikia kūnui panašų į kepimo efektą.
  • Specifinis. Tai šilumos kiekis, reikalingas vieno gramo šilumos temperatūrai padidinti vienu laipsniu. masė iš ajunginys.
  • Specifinis krūminis. Tai šilumos kiekis, reikalingas a temperatūrai padidinti apgamas junginio masė.

Šilumos pavyzdžiai

Kai kurios kasdienės situacijos, kai vyksta šilumos ar energijos perdavimas, gali būti šios:

  • Lygindami drabužius. Įjungus prietaisą, jis pakelia temperatūrą, susiliečia su audiniu ir padeda pašalinti raukšles.
  • Nuo arbatos iki puodelio. Kai karšta arbata patiekiama puodelyje, vanduo perduoda jam savo šilumą, o puodelis padidina temperatūrą (ką dažniausiai suvokia delnai).
  • Patiekiant maistą lėkštėje. Jei lėkštė pagaminta iš keramikos ar kitos laidžios medžiagos, ant jos patiekiamas maistas praleidžia šilumą.
  • Smėlis paplūdimyje. Saulės spinduliuojamą temperatūrą sugeria smėlio grūdeliai ir ta šiluma pernešama, pavyzdžiui, į pėdų padus.
  • Nuo vandens iki ledo kubo. Įmetus ledo kubelį į vandens ąsotį, vanduo laidumo būdu perduoda savo šilumą, todėl kubas pradeda tirpti.
  • Kai tirpsta šokoladas rankoje. Kai žmogus kurį laiką laiko šokolado gabalėlį, dėl kūno šilumos perdavimo jis pradeda tirpti.
  • Virdinant vandenį virdulyje. Liepsnos šiluma nuvedama į virdulio dugną, kuri vėliau perduodama vandeniui ir vanduo pasiekia virdulio dugną. Virimo taškas.
  • Uždeganti lemputė. Kai lemputė dega, ji greitai išskiria šilumą.
!-- GDPR -->