Eksempel på konverteringer i termodynamikk

Forskjellen mellom varme og temperatur: Varme er energien som går fra en kropp til en annen, mens temperaturen er målet for den kinetiske energien til hvert molekyl.
Termisk likevekt: Det er øyeblikket hvor to eller flere legemer med forskjellige temperaturer når en likevekt på grunn av overføring av varmeenergi fra en av dem, til de når en lik temperatur.
Absolutte termometriske skalaer
Absolutt temperatur: Det er målet for den gjennomsnittlige kinetiske energien til hvert molekyl målt i grader Kelvin.
Celsius: Det er målingen i temperaturgrader basert på smeltepunktet (0 ° C) og kokepunktet (100 ° C) av vann ved 1 atmosfære.
Fahrenheit: Det er målet i temperaturgrader som det foreslår (32 ° F) for smeltepunktet og (212 ° F) for vannets kokepunkt ved 1 atmosfære.
Kelvin: Den er basert på den laveste temperaturen som kan oppnås (absolutt null) og tilsvarer - 273 ° C = 0 ° K og dens skala er Celsius.
Rankine: Den er basert på den laveste temperaturen som kan oppnås i en kropp (absolutt null), men i dette tilfellet vil skalaen være den samme som grader Fahrenheit og tilsvarer - 460 ° F = 0 ° R

EKSEMPEL PÅ KONVERTERING:

En pasient på et sykehus har nådd kroppstemperaturen på 40 ° C, du vil vite at temperaturen i grader Fahrenheit, Rankine og Kelvin.
Først bestemmes forholdet mellom grader Celsius og de andre skalaene.
° 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
Varmt: Det er energien som går fra en kropp til en annen når den har en annen temperatur. Varme er årsak og temperatur er effekt. Enhetene er:
Kalori: Mengden varme som trengs for å øke temperaturen 1 ° C på et gram vann.
Kilokalori: Varme som trengs for å heve temperaturen 1 ° C på et kilo vann.
B.T.U: Mengden varme for å øke temperaturen 1 ° F til et pund vann.
Joule: Kjent som den mekaniske ekvivalenten til varme og er lik: 1 cal = 4,18 J
Spesifikk varmekapasitet: Det er mengden varme som kroppen støtter eller kan avgi.
Spesifikk varme: Det er nødvendig varme som påføres masseenheten for å øke temperaturen med 1 ° C.
Latent varme: Det er varmen som må tilføres kg av et stoff ved transformasjonstemperaturen for å endre tilstanden.
Q = kal
m = kg
C_l = kcal / kg
C_l= Q / m

EKSEMPEL PÅ LATENT VARMEPROBLEM:

Beregn den latente varmen til en kropp med en masse på 2,3 kg som gir en kraft på 245 N over en avstand på 12 m.
Først bestemme arbeidet som blir utført.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Når arbeidet er oppnådd i Joule, blir de forvandlet til kalorier med følgende forhold:

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

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

Til slutt blir resultatet av varme erstattet med den latente varmeligningen:

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

Fusjonsvarme: Det er mengden varmeenergi som kreves for å smelte enhetsmassen til et fast stoff. Den samme mengden varme må utstråles når stoffet stivner.
Fordampningsvarme: Det er mengden energi som kreves for å skille molekylene i en masseenhet og endre stoffet fra væskefasen til dampfasen.