Udforsk varmeoverførsel og kend forskellen mellem varme og temperatur Lær om varmeoverførsel og forholdet mellem varme og temperatur. Encyclopædia Britannica, Inc. Se alle videoer til denne artikel
varme , energi, der overføres fra en krop til en anden som et resultat af en forskel i temperatur . Hvis to legemer ved forskellige temperaturer bringes sammen, overføres energi - dvs. varmestrømme - fra det varmere legeme til det koldere. Effekten af denne overførsel af energi er normalt, men ikke altid, en stigning i temperaturen i det koldere legeme og et fald i temperaturen på det varmere legeme. Et stof kan absorbere varme uden en temperaturforøgelse ved at skifte fra en fysisk tilstand (eller fase) til en anden, som fra et faststof til en væske (smeltende), fra et faststof til en damp (sublimering), fra en væske til en damp (kogende) eller fra en fast form til en anden (kaldes normalt en krystallinsk overgang). Den vigtige skelnen mellem varme og temperatur (varme er en form for energi og temperatur et mål for mængden af den energi, der er til stede i en krop) blev afklaret i det 18. og 19. århundrede.
græsk gudinde for krig og visdom
Fordi alle de mange former for energi, inklusive varme, kan omdannes til arbejde, udtrykkes mængder energi i arbejdsenheder, såsom joules , fodpund, kilowatt-timer eller kalorier. Der findes nøjagtige forhold mellem mængderne af varme tilsat eller fjernet fra kroppen og størrelsen af virkningerne på kroppens tilstand. De to mest anvendte varmeenheder er kalorie og den britiske termiske enhed (BTU). Kalorie (eller gram-kalorie) er den mængde energi, der kræves for at hæve temperaturen på et gram vand fra 14,5 til 15,5 ° C; BTU er den mængde energi, der kræves for at hæve temperaturen på et pund vand fra 63 til 64 ° F. En BTU er cirka 252 kalorier. Begge definitioner specificerer, at temperaturændringerne skal måles ved et konstant tryk i en atmosfære, fordi de involverede energimængder delvist afhænger af tryk. Den kalorie, der bruges til at måle energiindholdet i fødevarer, er den store kalorie eller kilogram-kalorie svarende til 1.000 gram kalorier.
Generelt kaldes den mængde energi, der kræves for at hæve en enheds masse af et stof gennem et specificeret temperaturinterval Varmekapacitet , eller den specifik varme af dette stof. Mængden af energi, der er nødvendig for at hæve en krops temperatur en grad, varierer afhængigt af de pålagte begrænsninger. Hvis der tilsættes varme til en gas, der er begrænset til konstant volumen, er den mængde varme, der er nødvendig for at forårsage en graders temperaturstigning, mindre, end hvis varmen tilsættes til den samme gas, der frit kan ekspandere (som i en cylinder udstyret med et bevægeligt stempel ) og det gør også arbejde. I det første tilfælde går al energi i at hæve temperaturen på gassen, men i det andet tilfælde bidrager energien ikke kun til temperaturstigningen af gassen, men giver også den nødvendige energi til det arbejde, der udføres af gassen på stempel. Derfor afhænger den specifikke varme af et stof af disse forhold. De mest almindeligt bestemte specifikke varmer er den specifikke varme ved konstant volumen og den specifikke varme ved konstant tryk. Varmekapaciteten for mange faste elementer blev vist at være tæt forbundet med deres atomvægte af de franske forskere Pierre-Louis Dulong og Alexis-Thérèse Petit i 1819. Den såkaldte lov Dulong og Petit var nyttig til bestemmelse af atomvægten for visse metalelementer, men der er mange undtagelser fra den; afvigelserne blev senere fundet at kunne forklares på baggrund af kvantemekanik.
Det er forkert at tale om varmen i et legeme, fordi varmen er begrænset til overført energi. Energi lagret i en krop er ikke varme (det fungerer heller ikke, da arbejde også er energi i transit). Det er dog sædvanligt at tale om fornuftig og latent varme . Den latente varme, også kaldet fordampningsvarme , er den mængde energi, der er nødvendig for at skifte en væske til en damp ved konstant temperatur og tryk. Den nødvendige energi til at smelte et fast stof til en væske kaldes fusionsvarme , og sublimeringsvarme er den nødvendige energi til at ændre et fast stof direkte til en damp, disse ændringer finder også sted under betingelser med konstant temperatur og tryk.
Luft er en blanding af gasser og vanddamp, og det er muligt for vandet i luften at skifte fase; dvs. det kan blive flydende (regn) eller fast (sne). For at skelne mellem den energi, der er forbundet med faseændringen (den latente varme) og den energi, der kræves til en temperaturændring, blev begrebet fornuftig varme introduceret. I en blanding af vanddamp og luft er den sanselige varme den energi, der er nødvendig for at producere en bestemt temperaturændring eksklusive enhver energi, der kræves til en faseændring.
hvorfor er det 9. ændringsforslag vigtigt
Copyright © Alle Rettigheder Forbeholdes | asayamind.com