Voorbeeld van conversies in thermodynamica

Verschil tussen warmte en temperatuur: Warmte is de energie die van het ene lichaam naar het andere gaat, terwijl temperatuur de maat is voor de kinetische energie van elk molecuul.
Thermisch evenwicht: Het is het moment waarop twee of meer lichamen met verschillende temperaturen een evenwicht bereiken door de overdracht van warmte-energie van een van hen, totdat ze een gelijke temperatuur bereiken.
Absolute thermometrische schalen
Absolute temperatuur: Het is de maat voor de gemiddelde kinetische energie van elk molecuul, gemeten in graden Kelvin.
Celsius: Het is de meting in graden van temperatuur op basis van het smeltpunt (0 ° C) en het kookpunt (100 ° C) van water bij 1 atmosfeer.
Fahrenheit: Het is de maat in graden van temperatuur die het voorstelt (32 ° F) voor het smeltpunt en (212 ° F) voor het kookpunt van water bij 1 atmosfeer.
Kelvin: Het is gebaseerd op de laagste temperatuur die kan worden verkregen (absoluut nul) en komt overeen met - 273 ° C = 0 ° K en de schaal is Celsius.
Rankine:

Het is gebaseerd op de laagste temperatuur die in een lichaam kan worden verkregen (absoluut nul), maar in dit geval is de schaal hetzelfde als die van graden Fahrenheit en komt overeen met - 460 ° F = 0 ° R

Conversie ° F naar ° C ° C = 5/9 (° F-32)	Conversie ° C naar ° F ° F = 9/5 (° C) +32
Conversie ° K naar ° C ° C = ° K -273	Conversie ° C naar ° K ° F = ° C + 273
° K naar ° F conversie ° F = 9/5 (° K -273) + 32	° F naar ° K conversie ° K = 5/9 (° F-32) +273

VOORBEELD VAN CONVERSIE:

Een patiënt in een ziekenhuis heeft de lichaamstemperatuur van 40°C bereikt, die temperatuur wil je weten in graden Fahrenheit, Rankine en Kelvin.
Eerst wordt de verhouding tussen graden Celsius en de andere schalen bepaald.
° 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
Heet: Het is de energie die van het ene lichaam naar het andere gaat als het een andere temperatuur heeft. Warmte is oorzaak en temperatuur is gevolg. De eenheden zijn:
Calorie: Hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een gram water met 1°C te verhogen.
Kilocalorie: Warmte die nodig is om de temperatuur van een kilogram water met 1°C te verhogen.
B.T.U: Hoeveelheid warmte om de temperatuur 1 ° F van een pond water te verhogen.
Joule: Bekend als het mechanische equivalent van warmte en is gelijk aan: 1 cal = 4,18 J
Specifieke warmte capaciteit: Het is de hoeveelheid warmte die een lichaam ondersteunt of kan afgeven.
Specifieke hitte: Het is de noodzakelijke warmte die op de massa-eenheid wordt toegepast om de temperatuur met 1 ° C te verhogen.
Latente warmte: Het is de warmte die moet worden geleverd aan de kg van een stof bij de transformatietemperatuur, om zijn toestand te veranderen.
Q = cal
m = kg
C_ik = kcal / kg
C_ik= Q / m

VOORBEELD VAN LATENTE WARMTE PROBLEEM:

Bereken de latente warmte van een massa van 2,3 kg die een kracht van 245 N produceert over een afstand van 12 m.
Bepaal eerst het werk dat gedaan wordt.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Zodra het werk is verkregen in Joules, worden ze omgezet in calorieën met de volgende relatie:

1 cal - 4.81 J
x cal - 2490 J

x cal = (1 cal) (2490 J) /4.81 J = 517.64 cal

Ten slotte wordt het resultaat van warmte gesubstitueerd in de latente warmtevergelijking:

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

Fusiewarmte: Het is de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om de eenheidsmassa van een vaste stof te smelten. Diezelfde hoeveelheid warmte moet worden uitgestraald als de stof stolt.
Warmte van verdamping: Het is de hoeveelheid energie die nodig is om de moleculen in een massa-eenheid te scheiden en de stof van de vloeibare fase naar de dampfase te veranderen.