Primjer pretvorbi u termodinamici

Razlika između topline i temperature: Toplina je energija koja prelazi iz jednog tijela u drugo, dok je temperatura mjera kinetičke energije svake molekule.
Toplinska ravnoteža: To je trenutak u kojem dva ili više tijela različitih temperatura postižu ravnotežu zbog prijenosa toplinske energije od jednog od njih, sve dok ne dosegnu jednaku temperaturu.
Apsolutne termometrijske vage
Apsolutna temperatura: To je mjera prosječne kinetičke energije svake molekule izmjerena u stupnjevima Kelvina.
Celzija: To je mjerenje u stupnjevima temperature na temelju tališta (0 ° C) i vrelišta (100 ° C) vode u 1 atmosferi.
Fahrenheit: To je mjera u stupnjevima temperature koju predlaže (32 ° F) za točku topljenja i (212 ° F) za tačku ključanja vode u 1 atmosferi.
Kelvin: Temelji se na najnižoj temperaturi koja se može dobiti (apsolutna nula) i odgovara - 273 ° C = 0 ° K, a skala mu je Celzijeva.
Rankine: Temelji se na najnižoj temperaturi koja se može dobiti u tijelu (apsolutna nula), ali u ovom će slučaju skala biti ista kao i stupnjeva Fahrenheita i odgovara - 460 ° F = 0 ° R

PRIMJER KONVERZIJE:

Pacijent u bolnici dosegao je tjelesnu temperaturu od 40 ° C, želite znati tu temperaturu u stupnjevima Fahrenheita, Rankinea i Kelvina.
Prvo se utvrđuje odnos između stupnjeva Celzijevih i ostalih ljestvica.
° 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
Vruće: To je energija koja prelazi s jednog tijela na drugo kada ima drugačiju temperaturu. Toplina je uzrok, a temperatura posljedica. Njegove jedinice su:
Kalorija: Količina topline potrebna za povišenje temperature za 1 ° C grama vode.
Kilokalorija: Toplina potrebna za povišenje temperature na 1 ° C kilograma vode.
B.T.U: Količina topline za povišenje temperature na 1 ° F kilograma vode.
Džul: Poznat kao mehanički ekvivalent topline i jednak je: 1 kal = 4,18 J
Specifični toplinski kapacitet: To je količina topline koju tijelo podržava ili može emitirati.
Određena toplina: Potrebna toplina primijenjena na jedinicu mase za povišenje temperature za 1 ° C.
Latentna toplina: To je toplina koja se mora dovoditi u kg tvari na temperaturi pretvorbe da bi promijenila svoje stanje.
Q = kal
m = kg
C_l = kcal / kg
C_l= Q / m

PRIMJER PROBLEMA LATENTNE TOPLINE:

Izračunajte latentnu toplinu tijela mase 2,3 kg koje stvara silu od 245 N na udaljenosti od 12 m.
Prvo odredite posao koji se obavlja.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Jednom kad se dobije rad u Joulesu, oni se transformiraju u kalorije u sljedećem odnosu:

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

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

Konačno, rezultat topline zamjenjuje se u jednadžbi latentne topline:

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

Toplina fuzije: To je količina toplinske energije potrebna za topljenje jedinične mase čvrste tvari. Ova ista količina topline mora se zračiti kad se tvar skrutne.
Toplina isparavanja: To je količina energije potrebna za odvajanje molekula sadržanih u jedinici mase i za promjenu tvari iz tekuće u parnu fazu.