გარდასახვის მაგალითი თერმოდინამიკაში

განსხვავება სითბოს და ტემპერატურას შორის: სითბო არის ენერგია, რომელიც ერთი სხეულიდან მეორეზე გადადის, ხოლო ტემპერატურა თითოეული მოლეკულის კინეტიკური ენერგიის საზომია.
Თერმული წონასწორობა: ეს არის მომენტი, როდესაც ორი ან მეტი სხვადასხვა ტემპერატურის სხეული წონასწორობას აღწევს ერთიდან მათგან სითბოს ენერგიის გადატანის გამო, სანამ ისინი თანაბარ ტემპერატურას მიაღწევენ.
აბსოლუტური თერმომეტრული სასწორები
აბსოლუტური ტემპერატურა: ეს არის კელვინის გრადუსებით იზომება თითოეული მოლეკულის საშუალო კინეტიკური ენერგიის საზომი.
ცელსიუსი: ეს არის გაზომვა ტემპერატურის გრადუსებზე დნობის წერტილზე (0 ° C) და დუღილის წერტილზე (100 ° C) წყლის საფუძველზე 1 ატმოსფეროში.
ფარენგეიტი: ეს არის ტემპერატურის გრადუსის საზომი, რომელსაც იგი გვთავაზობს (32 ° F) დნობის წერტილისთვის და (212 ° F) წყლის დუღილის წერტილისთვის 1 ატმოსფეროში.
კელვინი: იგი ეფუძნება ყველაზე დაბალ ტემპერატურას, რომლის მიღებაც შესაძლებელია (აბსოლუტური ნულოვანი) და შეესაბამება - 273 ° C = 0 ° K და მისი მასშტაბია ცელსიუსი.
რანკინი: იგი ეფუძნება ყველაზე დაბალ ტემპერატურას, რომლის მიღებაც შესაძლებელია სხეულში (აბსოლუტური ნულოვანი), მაგრამ ამ შემთხვევაში მასშტაბი იგივე იქნება, რაც ფარენგეიტის გრადუსია და შეესაბამება - 460 ° F = 0 ° R

კონვერტაციის მაგალითი:

პაციენტმა საავადმყოფოში მიაღწია სხეულის ტემპერატურას 40 ° C, თქვენ გსურთ იცოდეთ ეს ტემპერატურა ფარენგეიტის, რანკინისა და კელვინის გრადუსებში.
პირველ რიგში განისაზღვრება ურთიერთობა ცელსიტრადის გრადუსებსა და სხვა მასშტაბებს შორის.
° 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
Ცხელი: ეს არის ენერგია, რომელიც ერთი სხეულიდან მეორეზე გადადის, როდესაც მას განსხვავებული ტემპერატურა აქვს. სითბო არის მიზეზი და ტემპერატურა არის შედეგი. მისი ერთეულებია:
კალორია: სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 1 გრამი გრამი წყლის ტემპერატურის ასამაღლებლად.
კილოკალორია: სითბო საჭიროა 1 კგ კილოგრამი წყლის ტემპერატურის ასამაღლებლად.
B.T.U: სითბოს რაოდენობა 1 ფუნტი წყლის ტემპერატურის ასამაღლებლად.
ჯოული: ცნობილია როგორც სითბოს მექანიკური ექვივალენტი და უდრის: 1 cal = 4.18 J
სპეციფიკური სითბოს ტევადობა: ეს არის სითბოს რაოდენობა, რომელსაც სხეული მხარს უჭერს ან შეუძლია გამოსხივება.
სპეციფიკური სითბო: ეს არის აუცილებელი სითბო, რომელიც გამოიყენება მასის ერთეულზე, მისი ტემპერატურა 1 ° C– ით გაზრდისთვის.
ლატენტური სიცხე: ეს არის სითბო, რომელიც უნდა მიეწოდოს ნივთიერების კგ ტრანსფორმაციის ტემპერატურაზე, მისი მდგომარეობის შესაცვლელად.
Q = კალ
მ = კგ
გ_ლ = კკალ / კგ
გ_ლ= Q / მ

გვიანი სითბოს პრობლემის მაგალითი:

გამოთვალეთ 2.3 კგ სხეულის ფარული სითბო, რომელიც წარმოქმნის 245 N ძალას 12 მ მანძილზე.
შესრულებული სამუშაო ჯერ განისაზღვრება.

W = Fd = (245 N) (12 მ) = 2490 J
მას შემდეგ, რაც ნაწარმოები მიიღება ჯოულებში, ისინი გარდაიქმნება კალორიებად შემდეგი ურთიერთობებით:

1 კალ - 4,81 კ
x კალ - 2490 ჯ

x cal = (1 cal) (2490 J) /4.81 J = 517,64 cal

დაბოლოს, სითბოს შედეგი შეიცვალა ლატენტური სითბოს განტოლებაში:

გ_ლ= Q / m = 517,67 cal / 2,3 კგ = 225,03 cal / კგ

შერწყმის სითბო: ეს არის სითბოს ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მყარი ნივთიერების ერთეული მასის გასანელებლად. სითხის იგივე რაოდენობა უნდა გამოსხივდეს ნივთიერების გამკვრივებისას.
ორთქლის სითბო: ეს არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მასის ერთეულში მოლეკულების გამოყოფისა და ნივთიერების თხევადი ფაზისგან ორთქლის ფაზად შესაცვლელად.