Пример за преобразувания в термодинамиката

Разлика между топлина и температура: Топлината е енергията, която преминава от едно тяло в друго, докато температурата е мярката на кинетичната енергия на всяка молекула.
Термично равновесие: Това е моментът, в който две или повече тела с различни температури достигат равновесие поради преноса на топлинна енергия от едно от тях, докато достигнат еднаква температура.
Абсолютни термометрични везни
Абсолютна температура: Това е мярката за средната кинетична енергия на всяка молекула, измерена в градуси по Келвин.
Целзий: Това е измерването в градуси на температура въз основа на точката на топене (0 ° C) и точката на кипене (100 ° C) на вода при 1 атмосфера.
Фаренхайт: Това е мярката в градуси температура, която предлага (32 ° F) за точката на топене и (212 ° F) за точката на кипене на вода при 1 атмосфера.
Келвин: Тя се основава на най-ниската температура, която може да се получи (абсолютна нула) и съответства на - 273 ° C = 0 ° K, а нейната скала е Целзий.
Ранкин: Той се основава на най-ниската температура, която може да бъде получена в тялото (абсолютна нула), но в този случай скалата ще бъде същата като тази на градуси по Фаренхайт и съответства на - 460 ° F = 0 ° R

ПРИМЕР ЗА КОНВЕРСИЯ:

Пациент в болница е достигнал телесната температура от 40 ° C, искате да знаете тази температура в градуси по Фаренхайт, Ранкин и Келвин.
Първо се определя връзката между градусите по Целзий и другите скали.
° K = ° C + 273 = 40 + 273 = 313 ° K
° F = 9/5 (° K -273) + 32 = 9/5 (313 -273) + 32 = 104 ° F
° R = ° F + 460 = 104 + 460 = 564 ° R
Горещо: Това е енергията, която преминава от едно тяло в друго, когато то има различна температура. Топлината е причина, а температурата е ефект. Неговите единици са:
Калория: Количество топлина, необходимо за повишаване на температурата на 1 ° C на грам вода.
Килокалория: Топлина, необходима за повишаване на температурата с 1 ° C на килограм вода.
B.T.U: Количество топлина за повишаване на температурата на 1 ° F на килограм вода.
Джоул: Известен като механичен еквивалент на топлина и е равен на: 1 кал = 4.18 J
Специфичен топлинен капацитет: Това е количеството топлина, което тялото поддържа или може да излъчи.
Специфична топлина: Необходимата топлина, приложена към единицата маса, за повишаване на нейната температура с 1 ° C.
Латентна топлина: Това е топлината, която трябва да се подава към кг вещество при температурата на трансформация, за да се промени състоянието му.
Q = кал
m = kg
° С_л = kcal / kg
° С_л= Q / m

ПРИМЕР ЗА ПРОБЛЕМ ОТ ТОПЛИНАТА С ЛАТЕНТА:

Изчислете латентната топлина на тяло с маса 2,3 kg, което създава сила от 245 N на разстояние 12 m.
Първо се определя работата, която се извършва.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
След като работата се получи в джаули, те се трансформират в калории със следната връзка:

1 кал - 4,81 J
x кал - 2490 J

x кал = (1 кал) (2490 J) /4,81 J = 517,64 кал

И накрая, резултатът от топлината се замества в уравнението за латентна топлина:

° С_л= Q / m = 517,67 кал / 2,3 кг = 225,03 кал / кг

Топлина на синтез: Това е количеството топлинна енергия, необходимо за стопяване на единичната маса на твърдо вещество. Същото количество топлина трябва да се излъчва, когато веществото се втвърди.
Топлина на изпаряване: Това е количеството енергия, необходимо за отделяне на молекулите, съдържащи се в единица маса и промяна на веществото от течната фаза в паровата фаза.