FisicaNet - Intensitatea căldurii și cantitatea de căldură AP03 F; sica - Thermodin; mica
Căldura este o manifestare a energiei cauzată de mișcarea moleculară. Pe măsură ce un corp se încălzește, energia cinetică a moleculelor crește, producând șocuri mai mult sau mai puțin violente, în funcție de cantitatea de căldură livrată.
Căldura poate fi măsurată; ce se face ținând cont de două magnitudini fundamentale: intensitatea căldurii și cantitatea de căldură .
1- Intensitatea căldurii este legată de viteza mișcării moleculare, stabilind o practică de măsurare care oferă o idee despre gradul sau nivelul de căldură pe care îl are un anumit corp. Parametrii comparativi sunt setați în mod arbitrar pentru a determina nivelul de căldură, care se numește temperatură. Se spune că un corp cu viteză moleculară mare are o temperatură mai ridicată sau un nivel mai ridicat de căldură decât altul.
2- Cantitatea de căldură dintr-un corp reprezintă suma energiilor termice ale tuturor moleculelor care îl compun. Cu alte cuvinte, în timp ce intensitatea căldurii sau temperaturii indică gradul de mișcare moleculară sau nivelul de căldură al unui corp, această magnitudine indică conținutul său total de căldură. .
Se arată că cantitatea de căldură dintr-un corp este o funcție a masei corpului și a temperaturii acestuia, sau ce este același, a numărului de molecule care îl compun și a nivelului său de intensitate termică sau viteză moleculară.
Pentru a determina cantitatea de căldură, a fost stabilită o valoare caracteristică, care depinde de particularitățile fiecărui corp, care se numește căldură specifică. Căldura specifică este definită ca cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unei unități de masă a unei substanțe cu 1 ° C .
Căldura specifică, deși este ușor dependentă de temperatură, poate fi considerată constantă pentru fiecare substanță specială în scopuri practice de aplicare. Apa la presiune atmosferică normală este utilizată ca unitate, având în vedere o temperatură normală de 15 ° C, care se află în mediul aplicațiilor practice.
În acest fel, căldura specifică egală cu 1 ar fi cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura de 1 kg de apă cu 1 ° C (14,5 până la 15,5) la presiunea atmosferică normală. Această cantitate de căldură se numește (kcal) kilocalorie și ar fi atunci unitatea cantității de căldură.
Pentru aceasta, unitatea de căldură specifică va merita:
SIMELA sau sistemul metric legal argentinian a stabilit joulul ca unitate termică. Echivalența este următoarea:
1 kcal = 4.185,5 joule
Căldură sensibilă și căldură latentă
Când am definit unitatea de căldură, am menționat că adăugarea energiei menționate a determinat o creștere a temperaturii, la acea stare calorică a cărei variație de nivel poate fi determinată prin intermediul unui termometru, care este sensibil la aceasta, se numește căldură sensibilă .
Este reprezentat de formula:
Q este cantitatea de căldură livrată sau primită de un corp (kcal)
m este masa corpului (kg)
Ce este căldura specifică a substanței (kcal/kg ° C)
Ti este temperatura corpului inițială (° C)
Tf este temperatura finală a corpului (° C)
Răspândirea căldurii
Fiecare corp cu o anumită cantitate de căldură are proprietatea de a-l transfera către un alt corp, atâta timp cât este la o temperatură mai scăzută.
Adică există un flux termic care constă în transferul de căldură din punctele de temperatură mai mare. În acest fel, atunci energia termică este transferată de la cel mai înalt nivel termic sau temperatură la cel mai scăzut nivel, până la atingerea unei stări de echilibru sau temperatură egală.
Există trei fenomene implicate în transmiterea căldurii:
Conducere
Transmiterea căldurii prin conducție este tipică pentru solide. Este cauzată de agitația moleculară cauzată de căldura care se transmite progresiv, fără a modifica distanța relativă a moleculelor.
Viteza cu care materialul lasă căldura să treacă prin conducție depinde de conductivitatea sa, care este o proprietate a fiecărui material.
Există materiale care conduc mai mult decât altele. Metalele sunt mult mai conductoare de căldură decât, de exemplu, materialele de acoperire ale unei clădiri.
Conducerea căldurii este stabilită de un coeficient λ de conductivitate termică, care este o valoare determinată pentru fiecare element particular.
Intensitatea fluxului de căldură
Φ = ΔQ/ΔA · ΔT (J/m² · s) = (watt/m²; cal/cm² · h)