Пренос на топлина Calculisto - Резюмета и класове за изчисления
Какво е топлина?
Когато две или повече тела с различни температури влязат в контакт помежду си, топлината се прехвърля от тялото с по-висока температура към това с по-ниска температура .
Топлина има само ако има температурна разлика и тя ще продължи, докато температурите се изравнят, тоест докато достигнат термично равновесие .
Видове топлина
Две неща могат да се случат, когато обектът абсорбира топлина: или температурата се повишава (чувствителна топлина), или физическото състояние се променя (латентна топлина)
Чувствената топлина е топлината, която кара температурата на обекта да варира, без да променя физическото си състояние. Пример за това би било загряването на вода от \ (20 ^ \ mathrm \) до \ (79 ^ \ mathrm \).
Латентната топлина е топлината, която кара физическото състояние на обекта да се променя, но без промяна на температурата. Пример е топлината, необходима за разтопяване на кубче лед. От началото до края на този процес водата ще бъде с \ (0 ^ \ mathrm \), тъй като това е нейната температура на топене.
Единицата в количеството топлина \ (S. I \) е джаулите \ ((J) \), но има и друга много често срещана единица за топлина, която е калорията \ ((c a l) \):
Но как можем да изчислим тези топлопредавания? Това е, което ще открием сега!
Как да изчислим разумната топлина?
Разумната топлина, пренесена или абсорбирана от тялото, се дава от:
\ (Q = m \ cdot c \ cdot \ Delta T \)
\ (Q \) е количеството пренесена или получена топлина, в джаули или калории;
\ (m \) е масата на тялото;
\ (c \) е специфичната топлина на тялото (свойство на материала). Обикновено неговата единица е \ (c a l/g. K \) или \ (J/K g. K \) .
\ (\ Delta T = T_-T_\) е разликата между крайната и началната температура.
Забележка: Единицата за температура SI е Келвин, но в нашето уравнение това, което се изразява, е температурната вариация. Това, което се случва, е, че температурната промяна в Целзий е равна на температурната промяна в Келвин! Така че, ако упражнението ви дава начална и крайна температура в Целзий, не е нужно да конвертирате в Келвин, ако ще правите вариацията! Уфф! Една работа по-малко!
Под знака на \ (\ Delta T \) можем да знаем дали тази топлина се пренася или абсорбира.
Ако \ (\ Delta T> 0 \), тогава \ (Q \) е положително и тялото получава топлина, тъй като температурата му се увеличава.
Ако \ (\ Delta T, тогава \ (Q \) е отрицателно и тялото губи топлина, тъй като температурата му намалява.