Példa konverziókra a termodinamikában

A hő és a hőmérséklet közötti különbség: A hő az egyik testből a másikba átjutó energia, míg a hőmérséklet az egyes molekulák kinetikus energiájának mértéke.
Termikus egyensúly: Ez az a pillanat, amikor két vagy több különböző hőmérsékletű test egyensúlyba kerül az egyikükből származó hőenergia átadása révén, amíg el nem éri az azonos hőmérsékletet.
Abszolút hőmérők
Abszolút hőmérséklet: Ez az egyes molekulák átlagos kinetikus energiájának mértéke Kelvin fokokban mérve.
Celsius: Ez a hőmérséklet fokokban történő mérése az olvadáspont (0 ° C) és a forrás forráspontja (100 ° C) alapján 1 atmoszférában.
Fahrenheit: Ezt a hőmérsékleti fokokban mért értéket javasolja (32 ° F) az olvadáspontra és (212 ° F) a víz forráspontjára 1 atmoszférában.
Kelvin: A legalacsonyabb elérhető hőmérsékleten (abszolút nulla) alapul, amely megfelel - 273 ° C = 0 K és skálája Celsius.
Rankine: A testben elérhető legalacsonyabb hőmérsékleten (abszolút nulla) alapul, de ebben az esetben a skála megegyezik a Fahrenheit fok mértékével, és megfelel - 460 ° F = 0 ° R

PÉLDA ÁTALAKÍTÁSRA:

Egy kórházban egy beteg elérte a testhőmérsékletét 40 ° C-on, tudni szeretné ezt a hőmérsékletet Fahrenheit, Rankine és Kelvin fokban.
Először meghatározzuk a Celsius-fok és a többi skála közötti kapcsolatot.
° 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
Forró: Ez az az energia, amely az egyik testből a másikba kerül, ha annak különböző hőmérséklete van. A hő ok és a hőmérséklet hatás. Egységei:
Kalória: 1 gramm víz 1 ° C-os hőmérsékletének emeléséhez szükséges hőmennyiség.
Kilokalória: Egy kilogramm víz 1 ° C-os hőmérsékletének emeléséhez szükséges hő.
B.T.U: Hőmennyiség, hogy megemelje a hőmérséklet 1 ° F egy font vizet.
Joule: A hő mechanikai ekvivalenseként ismert és egyenlő: 1 cal = 4,18 J
Fajlagos hőteljesítmény: Ez a hőmennyiség, amelyet a test támogat vagy ki tud bocsátani.
Fajlagos hő: A tömegegységre alkalmazott hő szükséges ahhoz, hogy hőmérséklete 1 ° C-kal megemelkedjen.
Látens hő: Az a hőmérséklet, amelyet az anyag kg-jához kell átadni az átalakulás hőmérsékletén, annak állapotának megváltoztatásához.
Q = kal
m = kg
C_l = kcal / kg
C_l= Q / m

PÉLDA LATENT HŐPROBLÉMÁHOZ:

Számítsa ki annak a 2,3 kg tömegű testnek a látens hőjét, amely 12 m távolságban 245 N erőt produkál.
Az elvégzendő munkát először meghatározzák.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Amint a munkát Joule-ban megszerzik, kalóriává alakulnak a következő összefüggéssel:

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

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

Végül a hő eredményét a látens hőegyenlet helyettesíti:

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

Fúziós hő: A szilárd anyag egységnyi tömegének megolvadásához szükséges hőenergia mennyisége. Ugyanannyi hőmennyiséget kell kibocsátani, amikor az anyag megszilárdul.
Párolgási hő: Ez az az energiamennyiség, amely szükséges a tömegegységben levő molekulák elválasztásához és az anyag folyékony fázisból gőz fázisba történő megváltoztatásához.