Príklad prepočtov v termodynamike

Rozdiel medzi teplom a teplotou: Teplo je energia, ktorá prechádza z jedného tela do druhého, zatiaľ čo teplota je mierou kinetickej energie každej molekuly.
Tepelná rovnováha: Je to okamih, v ktorom dve alebo viac telies s rôznymi teplotami dosiahnu rovnováhu v dôsledku prenosu tepelnej energie z jedného z nich, kým nedosiahnu rovnakú teplotu.
Absolútne teplomerové váhy
Absolútna teplota: Je to miera priemernej kinetickej energie každej molekuly meraná v stupňoch Kelvina.
Celzia: Je to meranie v stupňoch teploty založené na bode topenia (0 ° C) a bode varu (100 ° C) vody pri 1 atmosfére.
Fahrenheit: Je to opatrenie v stupňoch teploty, ktoré navrhuje (32 ° F) pre teplotu topenia a (212 ° F) pre teplotu varu vody v 1 atmosfére.
Kelvin: Je založená na najnižšej dosiahnuteľnej teplote (absolútna nula) a zodpovedá - 273 ° C = 0 ° K a jej stupnica je Celzia.
Rankine: Je založená na najnižšej teplote, ktorú je možné v tele dosiahnuť (absolútna nula), ale v takom prípade bude stupnica rovnaká ako stupnica stupňov Fahrenheita a zodpovedá - 460 ° F = 0 ° R.

PRÍKLAD PREVODU:

Pacient v nemocnici dosiahol telesnú teplotu 40 ° C, chcete vedieť túto teplotu v stupňoch Fahrenheita, Rankina a Kelvina.
Najprv sa stanoví vzťah medzi stupňami Celzia a ostatnými stupnicami.
° 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
Horúce: Je to energia, ktorá prechádza z jedného tela do druhého, keď má inú teplotu. Teplo je príčinou a teplota účinkom. Jeho jednotkami sú:
Kalórie: Množstvo tepla potrebné na zvýšenie teploty o 1 ° C gramu vody.
Kilokalórie: Teplo potrebné na zvýšenie teploty 1 ° C kilogramu vody.
B.T.U: Množstvo tepla na zvýšenie teploty o 1 libru vody.
Joule: Známy ako mechanický ekvivalent tepla a rovná sa: 1 kal = 4,18 J
Špecifická tepelná kapacita: Je to množstvo tepla, ktoré telo podporuje alebo môže vydávať.
Špecifické teplo: Je to potrebné teplo pôsobiace na jednotku hmotnosti na zvýšenie jej teploty o 1 ° C.
Latentné teplo: Je to teplo, ktoré musí byť dodané do kg látky pri transformačnej teplote, aby sa zmenil jej stav.
Q = kal
m = kg
C._l = kcal / kg
C._l= Q / m

PRÍKLAD PROBLÉMU S LATENTNÝM TEPELOM:

Vypočítajte latentné teplo telesa s hmotnosťou 2,3 ​​kg, ktoré vytvára silu 245 N na vzdialenosť 12 m.
Najskôr určte prácu, ktorá sa vykonáva.

W = Fd = (245 N) (12 m) = 2490 J
Akonáhle je práca získaná v Jouloch, transformuje sa do kalórií s týmto vzťahom:

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

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

Nakoniec sa výsledok tepla nahradí do rovnice latentného tepla:

C._l= Q / m = 517,67 kal. / 2,3 kg = 225,03 kal. / Kg

Teplo tavenia: Je to množstvo tepelnej energie potrebnej na roztavenie jednotkovej hmotnosti pevnej látky. Keď látka stuhne, musí byť vyžarované to isté množstvo tepla.
Výparné teplo: Je to množstvo energie potrebné na oddelenie molekúl obsiahnutých v jednotke hmotnosti a na zmenu látky z kvapalnej fázy na parnú.