Količina topline nije tako jednostavna

Ako ostavite hladnu žlicu u čaši kipuće vode, nakon nekog vremena temperatura će biti jednaka temperaturi vode. Voda se malo ohladi, a žlica, naprotiv, zagrijava. Temperatura na njih postaje identična i dolazi do ravnoteže, neka količina topline prolazi od vrućeg do hladnijeg tijela.

Sa stajališta moderne molekularno-kinetičke teorije, prijenos energije na objekt s niskom temperaturom nastao je od objekta s visokom temperaturom. I takav prijelaz nastaje sve dok se temperatura oba tijela ne izjednači, tj. oni će doći u stanje toplinska ravnoteža. Zapravo, pojam količine topline, koja je mjera prijenosa energije, sačuvana je jer su fizičari koristili pojam topline.

Međutim, to ne znači da je danas nemoguće voditi ih. Ovaj koncept točno obilježava procese koji se događaju tijekom prijenosa topline. Uobičajeno je označiti količinu topline slovom Q i mjeriti u Joulesima. Ili još uvijek koriste zastarjele mjerne jedinice - kalorijske i (veće) kilokalerije. Sada, možda, moramo malo dotaknuti što će se dogoditi s tvarima kada dobivamo neku energiju izvana.

Kada prijenos topline primljene energije (topline) može biti potrošen za zagrijavanje tvar ili predmet (žličica u čaši), mijenja stanje agregacije - melting (maslac u tavi), ili isparavanje (čajnik na ploči). Jasno, to je drugačiji proces, a za svaki od gore navedenih događaja zahtijeva svoju energiju. Znanstvenici su na kraju utvrdili kako je moguće izračunati količinu potrebne topline u svakom pojedinom slučaju.

Istina, ovdje, također, sve nije bilo tako jednostavno. U slučaju da agregatno stanje materije ne mijenja se, dobivena energija proporcionalna je masi tijela i temperaturnoj razlici između međusobno povezanih tijela. Ovo bi trebalo biti jasno iz sljedećeg primjera. Ako čašu kipuće vode staviti svjetlo žlicu, onda žlica zagrijava brzo, a ako zapalite čašu kipuće vode staviti na čvrstu metalnu ploču, promjena temperature ploča može se otkriti samo pomoću posebnih uređaja.

U opisanoj ovisnosti ne uzima se u obzir još jedan faktor: svojstva same tvari. Da bi se opisale karakteristike materijala, koristi se poseban parametar - tzv specifičnu toplinu. Ova vrijednost karakterizira količinu topline koja se mora prenijeti na tvar da promijeni temperaturu za 1 ° C. Svaki materijal ima tu vrijednost, koja karakterizira sposobnost da se (daju) toplinu, vlastitu.

Ako se tijekom razmjene topline odvija promjena stanja tijela, tj. ona se topi ili se pretvara u paru, u kojem slučaju kažu malo o drugim stvarima. Da se rastopi tvar, na njega se nanosi količina toplote nazvana toplina fuzije, a za stvaranje pare dobiva se toplina isparavanja.

U ovom slučaju umjesto specifičnu toplinu u izračunima se koristi specifična toplina fuzije ili uparavanje. Zbog tih koeficijenata moguće je pronaći količinu toplinske energije potrebnu za taljenje ili isparavanje željene količine materije. Da biste to učinili, samo trebate množiti vrijednost specifične toplote fuzije ili isparavanja za masu tvari. Kao rezultat, dobit će se željena količina topline kako bi se dobio željeni rezultat (topljenje ili isparavanje). Ti čimbenici se lako mogu naći u referentnim knjigama.

Na taj način možete opisati što je koncept količine topline, što je povezano, što potroši i kako je moguće odrediti i izračunati toplinu (apsorbiranu) toplinu tijekom različitih fizikalnih procesa.