Mængden af varme er ikke så simpel

Hvis du efterlader en kold ske i et glas med kogende vand, så vil dens temperatur efter et stykke svare til vandets temperatur. Vandet køler lidt ned, og skeen taler tværtimod op. Temperaturen på dem bliver identisk og kommer til at balancere, en del varme springer fra mere varm til mere kold krop.

Ud fra den moderne molekylær-kinetiske teoris synspunkt opstod en energioverførsel til et objekt med lav temperatur fra en genstand med høj temperatur. Og en sådan overgang finder sted, indtil temperaturen af begge legemer er udlignet, dvs. De vil komme til en tilstand af termisk ligevægt. Faktisk er begrebet mængden af varme, som er et mål for energioverførsel, bevaret, da fysikere brugte begrebet varme.

Dette betyder imidlertid ikke, at det i dag er umuligt at blive styret af dem. Dette koncept karakteriserer nøjagtigt de processer, der opstår under varmeoverførsel. Det er sædvanligt at angive mængden af varme ved bogstavet Q og måle det i Joules. Ellers bruger de forældede måleenheder - kalorieindhold og (større) kilokalorie. Nu må vi måske røre lidt på, hvad der vil ske med stoffet, når vi får lidt energi udefra.

Under varmeveksling kan den modtagne energi bruges til opvarmning af stoffet eller objektet (en teskefuld i et glas), dets aggregerede tilstand ændres - smeltning (olie i stegepande) eller fordampning (kedel på komfuret). Det er klart, at disse er forskellige processer, og hver af de beskrevne fænomener vil kræve sin egen mængde energi. Forskere etablerede i sidste ende, hvordan det er muligt at beregne den mængde varme, der kræves i hvert enkelt tilfælde.

Sandt også her var alt ikke så simpelt. I tilfælde af, at stoffets samlede tilstand ikke ændres, er den opnåede energi proportional med kroppens masse og temperaturforskellen mellem de samvirkende legemer. Dette bør fremgå af det følgende eksempel. Hvis du lægger en lys ske i et glas med kogende vand, vil skeen hurtigt varme op, og hvis et let bægerglas med kogende vand lægges på en massiv metalplade, kan temperaturændringen af pladen kun afhjælpes ved hjælp af specielle anordninger.

Den beskrevne afhængighed tager ikke højde for en anden faktor - egenskaberne af stoffet selv. For at beskrive materialets egenskaber anvendes en særlig parameter - den såkaldte specifikke varme. Denne værdi karakteriserer den mængde varme, der skal overføres til stoffet for at ændre temperaturen ved 1 ° C. Hvert materiale har denne værdi, som karakteriserer evnen til at tage (give væk) varme, sin egen.

Hvis der i varmevekslingsprocessen sker en ændring i kroppens tilstand, dvs. Det smelter eller bliver til damp, i hvilket tilfælde de siger lidt om andre ting. For at smelte stoffet, tilføres en mængde varme, der hedder fusionsvarme, til den, og til dannelse af damp gives fordampningsvarmen.

I stedet for specifik varme bruger beregningen den specifikke varme i fusion eller dampdannelse. På grund af disse koefficienter er det muligt at finde den mængde varme, der kræves for at smelte eller fordampe en ønsket mængde af et stof. Til dette er det kun nødvendigt at formere værdien af den specifikke fusions- eller fordampningsvarme ved massens masse. Som et resultat opnås den ønskede mængde varme for at opnå det ønskede resultat (smeltning eller fordampning). Disse faktorer kan nemt findes i referencebøgerne.

Sådan kan du beskrive hvad begrebet varmemængde er, hvad det er relateret til, hvad der bruges, og hvordan det er muligt at bestemme og beregne varmen (absorberet) varme under forskellige fysiske processer.