Transfer de căldură

Care este căldura?

Când două sau mai multe corpuri de temperatură diferite sunt contactate unul cu celălalt, căldura este Transferat din organism cu cea mai mare temperatură la cea cu temperatură mai mică.

Există doar căldură dacă există o diferență de temperatură și va continua până când temperaturile sunt egale, adică până când ajung la acestea Balanța termică

tipuri de căldură

Două lucruri se pot întâmpla atunci când un Obiect absoarbe căldura: o crește temperatura (căldura sensibilă) sau schimbă starea fizică (căldură latentă)

Căldura sensibilă este căldura care face ca temperatura unui obiect să varieze fără a schimba starea fizică. Un exemplu ar fi să încălziți o apă de \ (20 ^ \ Circ} \ Mathrm {C} \) A \ (79 ^ \ Circ} \ Mathrm {C} \).

Căldură latentă este căldura care face ca starea fizică a obiectului să alterneze, dar fără asta temperatura variază. Un exemplu este căldura necesară pentru a topi un cub de gheață. De la început până la sfârșitul acestui proces, apa va fi o \ (0 \ \ \ Circ} \ mathrm {c} \), deoarece aceasta este temperatura sa de topire.

Unitatea din cantitatea de căldură este julele \ ((J) \), dar există o altă unitate foarte frecventă pentru căldura care este calorii \ ((var) \):

\ (1 \ mathrm {cal} = 4 1868 J \)

Dar cum putem calcula aceste transferuri de căldură? Asta vom descoperi acum!

Cum se calculează căldura sensibilă?

Căldura sensibilă cauzată sau absorbită de un corp este dată de:

\ (Q \ cdot c \ cdot \ delta t \)

unde:

\ (C \) este căldura specifică a organismului (proprietatea materialelor). În general, unitatea dvs. este \ (cal / g. K \) sau \ (j / k g \).

\ (\ delta t = t_ {f} -t_ {i \ {f} -t_ {i \) este diferența dintre temperaturile finale și inițiale.

Notă: Unitatea de temperatură este Kelvin, dar în ecuația noastră, ceea ce este exprimat este variația temperaturii. Ce se întâmplă este că variația temperaturii din Celsius este egală cu variația temperaturii din Kelvin! Deci, dacă exercițiul vă oferă temperaturi inițiale și finale în Celsius, nu aveți nevoie să convertiți pentru Kelvin dacă veți face variația! Fotografule! Mai puțin loc de muncă

prin semnul \ (\ delta t \), putem ști Dacă căldura este atribuită sau absorbită.

da \ (\ delta t > 0 \), atunci \ (Q \) este pozitiv și corpul primește căldură, deoarece temperatura sa este în creștere.

da \ (\ DILTA T < 0 \), atunci \ (Q \) este negativ și corpul este Pierderea căldurii, deoarece temperatura sa scade.

Căldura latentă este dată cu formula:

\ (q = ml \)

unde:

\ (m \) este masa corporală;

\ (l \) este căldura latentă a schimbării stării fizice.

nu are prea mult mister, este doar că,

dar cum știu dacă căldura este atribuită sau primită?

Amintiți-vă, de exemplu, că gheața are nevoie de căldură pentru a deveni apă lichidă și apă, la rândul său, trebuie să primiți căldură pentru a deveni abur.

Contrar, Steam trebuie să renunțe la căldură pentru a deveni apă și apă are, de asemenea, căldură Pentru a deveni gheață.

Capacitatea termică este definită ca produs între masa unui material specific și căldura materialului menționat.

\ (C = M \ CDOT C \ (

\ (q = c \ cdot \ delta t \)

Există posibilitatea ca problema să funcționeze cu termenul de căldură specifică molar, care Este căldura specifică pe care o cunoaștem deja ca o unitate de masă molară. Deci, formula pe care o vom folosi va fi

\ (q = n \ bar {c } \ Delta t \)

unde \ (n \) este numărul de moli și \ (\ bar {c} \} \) este căldura molară specifică.

Notă : MOL este o unitate care reprezintă \ (6.02.10 23 \) și poate fi calculată după cum urmează:

\ frac {m} {m} \) m} \)

d

În cazul în care \ (m \) este masa substanței și \ (m \) este masa molară a substanței menționate.

Schimbul de căldură cu sisteme

Unele exerciții pot veni și vorbește despre corpul schimbă căldura cu un sistem sau cu mediul său.

ce? Sistem? Mediu?

Ei bine …

: Este ceea ce vrem să analizăm. De exemplu: un pahar de apă cu gheață

Mediu: este ceea ce acționează în sistem și o modifică. Exemplu: același pahar cu apă și gheață este plasat pe o flacără. Flacăra acționează asupra sistemului și o modifică.

Rezervor termic: un corp mare care face nu suferă schimbări de temperatură relevante, dar funcționează ca un donator sau un receptor de căldură. Exemplu: un lac. În cazul în care apa clocotită este turnată în lac, lacul, în ansamblu, nu își modifică temperatura medie, dar primește căldura apei clocotite, făcându-l să scadă după temperatură.

Termometre

d

Mecanismul de funcționare al termometrelor este pe deplin pe baza echilibrului termic, termometrul este contactat cu un obiect și La introducerea echilibrului termic cu obiectul, putem garanta că ambele au aceeași temperatură.

Zero Legea termodinamicii

Legea zero enunțământul următor:

Să presupunem că două corpuri \ (A \) și \ (B \) sunt în echilibru termic (perfect, apoi au aceeași temperatură).

și, de asemenea, să presupunem că corpurile \ (A \) și \ (C \) sunt în echilibru termic (bun, același).

Prin urmare, este logic dacă \ (t_ a} = t_ \) și \ (t_n = t_ {c} \), apoi \ (t_ b = t_ {c} \)

Conservarea energiei

Știm că căldura este o formă de energie și că energia poate fi păstrată.

/p>

Apoi, într-un sistem izolat, tot ceea ce un corp pierde, celălalt câștigă, astfel încât suma de căldură condusă și absorbită este zero:

\ (\ sigma q = 0 \) d

în practică, adăugați totul și este egal cu zero.

în acest caz, în \ (\ delta t \) de căldură Nafible, trebuie să luăm în considerare semnalul. \ (Q < 0 \) pentru cei care se răcesc și \ (q > 0 \) pentru cei care se încălzesc.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *