siltums

Fizisks

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir siltums un kādas ir siltuma vienības. To atšķirības ar temperatūru, siltuma veidi un piemēri.

Siltumvadībā siltums tiek pārnests ar molekulu satraukumu.

Kas ir siltums

Siltums ir enerģijas veids, kas spontāni tiek pārnests starp dažādām ķermeņa zonām vai no viena ķermeņa uz otru.

Intermodinamika, "Siltums" nozīmē "enerģijas pārnese". Šai pārnesei vienmēr ir virziens, ko nosaka temperatūras starpība starp ķermeņiem. Siltums plūst no siltākā ķermeņa uz aukstāko, lai sasniegtu līdzsvara temperatūru.

Siltumu var pārnest trīs dažādos veidos:

  • Termiskais starojums. Siltums izplatās cauriviļņi elektromagnētiskais. Visi ķermeņi šādā veidā izdala siltumu, ja vien to temperatūra nav vienāda ar absolūto nulli, 0 Kelvinu.
  • Siltumvadītspēja. Siltums tiek pārnests, maisotmolekulas, kas izraisa temperatūras paaugstināšanos, kasšķidrumi iztvaikot, kaciets tie saplūst un ķermeņi paplašinās.
  • Termiskā konvekcija. Siltums tiek pārnests caur kustība no a šķidrums, jo tā var būt gāze un šķidrums. Piemēram, karsējot ūdeni katliņā, daļa, kas saskaras ar tā pamatni, karsējot paceļas, savukārt ūdens no virsmas, atdziestot, tek pa sāniem un aizņem karstās porcijas atstāto vietu.

Siltuma vienības

Tā kā siltuma pārneseEnerģija, var izmērīt kā enerģijas pieaugumu vai zudumu. Šī iemesla dēļ to var izmērīt ar tādu pašu mērvienību kā jebkura cita veida enerģiju: džoulu (kuru papildus siltumam izmanto arī darba un enerģijas mērīšanai).

Siltuma mērīšanai tiek izmantotas vēl divas vienības:

  • Kaloriju. Tās saīsinājums ir laims y apzīmē enerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai palielinātu par 1 gramuŪdens 1 ° C temperatūrā.
  • Kilokalorijas. Saīsināts kcal y apzīmē enerģiju, kas nepieciešama, lai paceltu 1 kilogramu ūdens par 1 °C.

Atšķirība starp siltumu un temperatūru

Temperatūra mēra ķermeņa termisko stāvokli un molekulu kinētisko enerģiju.

Siltums un temperatūra ir dažādas lietas, lai gan tās ir cieši saistītas viena ar otru. Siltums ir nodošana siltumenerģija kas pāriet no ķermeņa ar augstāku temperatūru uz ķermeni ar zemāku temperatūru.

No otras puses, temperatūra ir fiziskais lielums, kas mēra ķermeņa termisko stāvokli unKinētiskā enerģija no molekulām, kas to veido.

Temperatūra robežās Starptautiskā mērvienību sistēma, var izmērīt no trim dažādām skalām: Kelvina,Celsija un Fārenheita.

Siltuma veidi

Saprātīgs siltums netraucē ķermeņa stāvokli vai molekulāro struktūru.

Var noteikt dažādus siltuma veidus. Daži no tiem ir šādi:

  • Latents. Tā ir enerģija, kas nepieciešama, lai mainītu noteiktas fāzes apjoms no a viela, tas ir, tā stāvoklis (ciets, šķidrs vai gāzveida). Stāvokļa maiņā no cieta uz šķidru latento siltumu sauc par de saplūšana. Stāvokļa maiņā no šķidruma uz gāzi latento siltumu sauc par siltumu iztvaikošana. Šīs pārejas notiek bez temperatūras izmaiņām.
  • Jūtīgs. Tas ir siltums, kas rada izmaiņas ķermeņa temperatūrā, kas to uztver, bet neiejaucas tā molekulārajā struktūrā un neizraisa fāzes izmaiņas.
  • Žāvēts. Tas sastāv no a metodi termiskā sterilizācija, kas rada iekšāmikroorganismiem kas piešķir ķermenim cepšanai līdzīgu efektu.
  • Konkrēts. Tas ir siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai palielinātu viena grama siltuma temperatūru par vienu grādu. masa no asavienojums.
  • Specifisks molārs. Tas ir siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai paaugstinātu a temperatūru kurmis savienojuma masa.

Siltuma piemēri

Dažas ikdienas situācijas, kurās notiek siltuma vai enerģijas pārnešana, var būt šādas:

  • Gludinot drēbes. Pēc ierīces pievienošanas elektrotīklam tā paaugstina temperatūru, nonāk saskarē ar audumu un palīdz novērst grumbas.
  • No tējas līdz tasei. Pasniedzot karstu tēju tasē, ūdens nodod tai savu siltumu un krūze paaugstina temperatūru (ko parasti uztver plaukstas).
  • Pasniedzot ēdienu uz šķīvja. Ja šķīvis ir izgatavots no keramikas vai kāda cita vadoša materiāla, uz tā pasniegtais ēdiens vadīs siltumu.
  • Smiltis pludmalē. Saules izstarotā temperatūra tiek absorbēta smilšu graudos, un šis siltums tiek pārnests, piemēram, uz pēdu zolēm.
  • No ūdens līdz ledus kubiņam. Kad ledus kubs tiek iemests ūdens krūzē, ūdens vadīšanas ceļā nodod savu siltumu, tāpēc kubs sāk kust.
  • Rokā kausējot šokolādi. Kad cilvēks kādu laiku tur rokās šokolādes gabaliņu, tas ķermeņa siltuma pārneses rezultātā sāk kust.
  • Uzvārot ūdeni tējkannā. Siltums no liesmas tiek novadīts uz tējkannas pamatni, kas pēc tam tiek pārnests uz ūdeni un ūdens sasniedz tējkannas pamatni. Vārīšanās punkts.
  • Iedegta spuldzīte. Kad lampiņa ir iedegta, tā ātri izstaro siltumu.
!-- GDPR -->