Eksempel på konverteringer i termodynamik

Forskel mellem varme og temperatur: Varme er den energi, der passerer fra et legeme til et andet, mens temperaturen er målestokken for hvert molekyls kinetiske energi.
Termisk ligevægt: Det er det øjeblik, hvor to eller flere legemer med forskellige temperaturer når en ligevægt på grund af overførsel af varmeenergi fra en af ​​dem, indtil de når en lige temperatur.
Absolutte termometriske skalaer
Absolut temperatur: Det er mål for den gennemsnitlige kinetiske energi for hvert molekyle målt i grader Kelvin.
Celsius: Det er målingen i temperaturgrader baseret på smeltepunktet (0 ° C) og kogepunktet (100 ° C) for vand ved 1 atmosfære.
Fahrenheit: Det er målet i temperaturgrader, som det foreslår (32 ° F) for smeltepunktet og (212 ° F) for kogepunktet for vand ved 1 atmosfære.
Kelvin: Den er baseret på den laveste temperatur, der kan opnås (absolut nul) og svarer til - 273 ° C = 0 ° K, og dens skala er Celsius.
Rankine: Det er baseret på den laveste temperatur, der kan opnås i et legeme (absolut nul), men i dette tilfælde vil skalaen være den samme som grader Fahrenheit og svarer til - 460 ° F = 0 ° R

EKSEMPEL PÅ OMVANDLING:

En patient på et hospital har nået kropstemperaturen på 40 ° C, du vil vide, at temperaturen i grader Fahrenheit, Rankine og Kelvin.
Først bestemmes forholdet mellem grader Celsius og de andre skalaer.
° 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
Hed: Det er energien, der passerer fra en krop til en anden, når den har en anden temperatur. Varme er årsag og temperatur er effekt. Dens enheder er:
Kalorie: Den nødvendige mængde varme til at hæve temperaturen 1 ° C på et gram vand.
Kilocalorie: Den nødvendige varme for at hæve temperaturen 1 ° C på et kilo vand.
B.T.U: Varmemængde til at hæve temperaturen 1 ° F på et pund vand.
Joule: Kendt som den mekaniske ækvivalent af varme og er lig med: 1 cal = 4,18 J
Specifik varmekapacitet: Det er den mængde varme, som et legeme understøtter eller kan udsende.
Specifik varme: Det er den nødvendige varme, der påføres masseenheden for at øge dens temperatur med 1 ° C.
Latent varme: Det er varmen, der skal tilføres et stofs kg ved transformationstemperaturen for at ændre dets tilstand.
Q = kal
m = kg
C_l = kcal / kg
C_l= Q / m

EKSEMPEL PÅ LATENT VARMEPROBLEM:

Beregn den latente varme for et legeme med en vægt på 2,3 kg, der producerer en kraft på 245 N over en afstand på 12 m.
Find først det arbejde, der udføres.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Når arbejdet først er opnået i Joule, omdannes de til kalorier med følgende forhold:

1 kal - 4,81 J
x cal - 2490 J

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

Endelig erstattes varmeresultatet med den latente varmeligning:

C_l= Q / m = 517,67 cal / 2,3 kg = 225,03 cal / kg

Fusionsvarme: Det er den mængde varmeenergi, der kræves for at smelte enhedens masse af et fast stof. Den samme mængde varme skal udstråles, når stoffet størkner.
Fordampningsvarme: Det er den mængde energi, der kræves for at adskille molekylerne i en masseenhed og ændre stoffet fra den flydende fase til dampfasen.