Beispiel für Umrechnungen in der Thermodynamik

Unterschied zwischen Hitze und Temperatur: Wärme ist die Energie, die von einem Körper zum anderen übergeht, während die Temperatur das Maß für die kinetische Energie jedes Moleküls ist.
Thermisches Gleichgewicht: Es ist der Moment, in dem zwei oder mehr Körper unterschiedlicher Temperatur aufgrund der Übertragung von Wärmeenergie von einem von ihnen ein Gleichgewicht erreichen, bis sie eine gleiche Temperatur erreichen.
Absolute thermometrische Skalen
Absolute Temperatur: Es ist das Maß für die durchschnittliche kinetische Energie jedes Moleküls, gemessen in Grad Kelvin.
Celsius: Es ist die Messung in Temperaturgraden basierend auf dem Schmelzpunkt (0 ° C) und dem Siedepunkt (100 ° C) von Wasser bei 1 Atmosphäre.
Fahrenheit: Es ist das Maß in Temperaturgraden, das es für den Schmelzpunkt (32 ° F) und für den Siedepunkt von Wasser bei 1 Atmosphäre (212 ° F) vorschlägt.
Kelvin: Sie basiert auf der niedrigsten erreichbaren Temperatur (absoluter Nullpunkt) und entspricht - 273 ° C = 0 ° K und ihre Skala ist Celsius.

Rankine: Es basiert auf der niedrigsten Temperatur, die in einem Körper erreicht werden kann (absoluter Nullpunkt), aber in diesem Fall entspricht die Skala der von Grad Fahrenheit und entspricht - 460 ° F = 0 ° R

Umrechnung ° F in ° C °C = 5/9 (°F-32)	Umrechnung °C in °F °F = 9/5 (°C) +32
Umrechnung ° K in ° C ° C = ° K -273	Umrechnung °C in °K °F = °C + 273
° K in ° F Umrechnung ° F = 9/5 (° K -273) + 32	Umrechnung von °F in °K ° K = 5/9 (° F-32) +273

BEISPIEL FÜR DIE UMWANDLUNG:

Hat ein Patient in einem Krankenhaus die Körpertemperatur von 40 °C erreicht, möchten Sie diese Temperatur in Grad Fahrenheit, Rankine und Kelvin wissen.
Zuerst wird die Beziehung zwischen Grad Celsius und den anderen Skalen bestimmt.
° 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
Heiß: Es ist die Energie, die von einem Körper zum anderen übergeht, wenn er eine andere Temperatur hat. Hitze ist Ursache und Temperatur ist Wirkung. Seine Einheiten sind:
Kalorie: Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur um 1 ° C eines Gramms Wasser zu erhöhen.
Kilokalorie: Wärme, die benötigt wird, um die Temperatur eines Kilogramms Wasser um 1 ° C zu erhöhen.
B.T.U.: Wärmemenge, um die Temperatur um 1 ° F eines Pfunds Wasser zu erhöhen.
Joule: Bekannt als mechanisches Wärmeäquivalent und entspricht: 1 cal = 4,18 J
Spezifische Wärmekapazität: Es ist die Wärmemenge, die ein Körper unterstützt oder abgeben kann.
Spezifische Wärme: Es ist die notwendige Wärme, die der Masseneinheit zugeführt wird, um ihre Temperatur um 1 ° C zu erhöhen.
Latente Hitze: Es ist die Wärme, die dem kg eines Stoffes bei der Umwandlungstemperatur zugeführt werden muss, um seinen Zustand zu ändern.
Q = Kal
m = kg
C_l = kcal / kg
C_l= Q / m

BEISPIEL EINES LATENTEN WÄRMEPROBLEMS:

Berechnen Sie die latente Wärme eines 2,3 kg schweren Körpers, der über eine Strecke von 12 m eine Kraft von 245 N erzeugt.
Bestimmen Sie zunächst die zu erledigende Arbeit.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Sobald die Arbeit in Joule angegeben ist, werden sie in Kalorien mit der folgenden Beziehung umgewandelt:

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

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

Schließlich wird das Ergebnis der Wärme in die latente Wärmegleichung eingesetzt:

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

Schmelzwärme: Es ist die Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um die Einheitsmasse eines festen Stoffes zu schmelzen. Die gleiche Wärmemenge muss beim Erstarren der Substanz abgestrahlt werden.
Verdampfungswärme: Es ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um die in einer Masseneinheit enthaltenen Moleküle zu trennen und den Stoff von der flüssigen Phase in die Dampfphase zu überführen.