Siltumenerģijas piemērs
Fizika / / July 04, 2021
The Siltumenerģija vai tas ir ko nosaka vielas daļiņu kopējais impulss. Sastāv galvenokārt iekšējā enerģija, kas ir enerģija satur molekulā un strukturālā līmenī, kas savukārt atbilst vielas kinētiskajai enerģijai un potenciālajai enerģijai.
To sauc arī Kaloriju enerģija vai Siltuma enerģija, un to var pārnest temperatūras starpības vadīta parādība, kas galu galā saņem siltuma nosaukumu.
Kad vielai tiek piegādāta siltuma enerģija, molekulas tās iekšienē paātrināsies, tādējādi palielinot to temperatūru. Tomēr pienāks laiks, kad siltuma enerģija koncentrēsies uz vielas fāzes maiņu, nenovērtējot temperatūras izmaiņas. Kad viela ir sasniegusi šādā fiziskā stāvoklī ir iespējams radīt temperatūras paaugstināšanos. Ir vērts izveidot jutīgas siltumenerģijas un latentās siltumenerģijas jēdzienus.
The Jutīga siltuma enerģija ir tas, kas nepieciešams siltuma pārnesei uz vielu, uz veicināt temperatūras paaugstināšanos tajā. Piemēram, kad mēs sildām ūdeni ēdiena pagatavošanai vai tiek ieslēgta siltuma pretestība, lai sildītu gaisu, kas rodas žāvētāja ventilators, vai drudža laikā termometru ieliekam padusē, sildot dzīvsudrabu un liekot tam pacelties caur kapilārs.
The Latentā siltuma enerģija ir tas, kas nepieciešams siltuma pārnesei uz vielu, uz radīt tajā fāzes maiņu. Kamēr vielas transformācija nav pabeigta, temperatūra nepalielinās. Piemēram, tas notiek tvaiku veidošanās laikā vai kušanas vai kušanas laikā.
Šīs divas siltuma enerģijas ir izmanto rūpniecībā atdalīšanas procesos kā iztvaicēšana un destilēšana, kurā īpašums ir vitāli svarīgsVārīšanās punkts, kā ceļvedis galaproduktu koncentrācijas optimizēšanai.
Siltuma enerģijas pārnešanu vienmēr noteiks temperatūras starpība, un tā virzīsies uz ķermeņa ar zemāku temperatūru; Tas ir iespējams, izmantojot trīs galvenos mehānismus:
Radiācija: To pārraida ar maza viļņa garuma elektromagnētiskajiem viļņiem, un pietiek ar ķermeņu tuvumu, lai Siltuma enerģija sāk virzīties uz mērķi. Saules starojums ir visizplatītākais piemērs, lai aprakstītu šāda veida pārnesi. Saules siltuma enerģija pārvietojas pa kosmosu un nonāk saskarē ar Zemes virsmu.
Braukšana: Siltuma enerģija pārvietojas pa materiāla struktūru, virzienā uz zemākas temperatūras apgabaliem tajā.
Pirmajā gadījumā kad ir siltumenerģijas avots, piemēram, elektriskais grils, tas pārsūtīs minēto enerģiju uz konteinera, kas uz tā atrodas, un izkliedēsies tā materiālā.
Otrajā gadījumā, kad silts ķermenis nonāk saskarē ar aukstu, enerģija tiks nodota aukstumam, iebrūkot šajā ķermenī, līdz abi ķermeņi sasniegs līdzsvaru.
Konvekcija: Siltuma enerģija pārvietojas iegremdēta kustīgā šķidrumā, un tiek novilkts līdz zemākas temperatūras punktam. Visskaidrākais piemērs ir šāds:
Zemes virsmai vistuvākais gaiss, kas jau ir karsts ar saules starojumu, palielina tā saturu siltumenerģijā, un, būdams satrauktāks un mazāk blīvs, tas paaugstināsies. Vēsāks un kompaktāks gaiss, kas nāk no augstākiem augstumiem, iesaistās vienā un tajā pašā notikumā un tādējādi sāk ciklu konvekcija, kurā siltuma enerģija no zemes augsnes tiek transportēta pa gaisu uz augstākiem zemes reģioniem. atmosfēru.
Siltumenerģijas vienības
Visiem enerģijas veidiem tas ir kopīgs Tos mēra džoulos (J), kas ir līdzvērtīgi Ņūtonmetriem (Nm), vienībām, kuras izveidojusi Starptautiskā mērvienību sistēma. Kas vēl, parasti tiek izmantota kaloriju vienība (cal)vai Kilokaloriju (Kcal), ja tiek apstrādāts lielāks enerģijas daudzums.
Kaloriju ekvivalents 4,18 Džouliem; ir enerģija, kas nepieciešama, lai paaugstinātu ūdens temperatūru par 1 grādu pēc Celsija. To izmanto starptautiskā konvencija. Pāreja uz SI vienību ir atkarīga no vēlmes veikt turpmākus aprēķinus, sākot no kalorijām.