Ciepło i temperatura

Ciepło i temperatura są ściśle powiązane. Najważniejszą różnicą między tymi dwoma pojęciami jest to, że ciepło jest związane z energią cieplną ciała, podczas gdy temperatura jest związana z energią kinetyczną molekularną.

Ciepło wskazuje na transfer energii cieplnej między cząsteczkami tego samego układu i może być mierzone w dżuli. Mierzy ciepło, w jaki sposób porusza się energia. Obiekt zyskuje lub traci ciepło, ale nie może być gorąco.

Z drugiej strony temperatura opisuje średnią energię kinetyczną cząsteczek w układzie i może być mierzona w stopniach Celsjusza, Kelvina i Fahrenheita. Temperatura jest właściwością fizyczną obiektu.

	Ciepło	Temperatura
Definicja	Energia przenoszona z jednego ciała do drugiego.	Miara ciepła lub chłodu przedmiotu lub ciała.
Jednostki miary	Jaoule, kaloria.	Kelvin, Celsjusz, Fahrenheit.
Estazje pomiaru	Kalorymetr.	Termometr, termos, termistory, pirometr.
Przykłady	Lekka lampa, która emituje ciepło.	Temperatura ciała, temperatura wody.

Co to jest ciepło?

Ciepło to energia przenoszona z jednego ciała do drugiego, ze względu na różnicę temperatury. Gdy zbliżają się dwa ciała o różnej temperaturze, energia jest przenoszona, więc ciepło przepływa z najgorętszego obiektu do najzimniejszego. 

Formy transferu ciepła

Istnieją trzy sposoby przeniesienia ciepła. Pierwszy to Transfer jazdy, które występują w stałych lub płynach, które są w spoczynku. Drugi to przeniesienie konwekcji, który występuje w cieczach lub w ruchomych gazach. Trzeci to Przenoszenie promieniowania, Co się dzieje bez materiału nośnika. 

Napędowy

Przewodnictwo cieplne jest procesem przenoszenia energii z jednej cząstki do drugiej, która występuje, gdy oba są w bezpośrednim kontakcie. Obszar o większej energii kinetycznej przenosi energię cieplną do obszaru o niższej energii kinetycznej.

Cząstki o dużej prędkości zderzają się z cząsteczkami o niskiej prędkości, co zwiększa ich energię kinetyczną. Ten rodzaj transferu ciepła ma miejsce, gdy występuje fizyczny kontakt między dwoma ciałami lub przedmiotami. 

Może ci służyć: Erasmus Darwin: Biografia, wkład i wynalazki

Konwekcja

Konwekcyjna transfer ciepła występuje, gdy cząsteczki płynu przesuwają się z regionu o wyższej temperaturze do drugiej z niższym. Podczas gdy temperatura rośnie, ciecz również wzrasta, co jest znane jako przemieszczenie.

Najczystszym przykładem jest wrząca woda, w której najmarzane cząsteczki poruszają się na dole, a mniej gęste cząsteczki poruszają się w górę, generując ruch okrągły.

Promieniowanie

Przenoszenie ciepła promieniowania jest bardzo obecne w naszym codziennym życiu, ponieważ jest generowane przez emisję fal elektromagnetycznych. Fale zabierają energię do ciała, które ją emituje. 

Promieniowanie może wystąpić przez podłoże stałe lub ciekłe i jest wynikiem losowego ruchu cząsteczek. Aby móc go zmierzyć, urządzenie o nazwie Thermocouple.

Jak mierzy się ciepło?

Jednostki do pomiaru transferu ciepła są Joule, w międzynarodowym systemie metrycznym, kalorie, który jest stosowany w zastosowaniach naukowych lub technologicznych. 

Dżul

Joule jest równe energii przenoszonej do obiektu, gdy siła Newtona działa na nim w kierunku jego ruchu, wzdłuż miernika. 

Kaloria

Kaloria jest definiowana jako ilość ciepła, którą gram woda musi wchłonąć, aby podnieść swoją temperaturę do stopnia Celsjusza.

Instrument do pomiaru ciepła

Aby zmierzyć transfer ciepła, można zastosować kalorymetr, urządzenie mierzące ilość ciepła wytwarzanego podczas reakcji. Za pomocą kalorymetru możesz określić ilość otrzymanego ciepła lub dostarcza ciała, a także ilość ciepła, które jest uwalniane lub wchłaniane. 

Przykłady ciepła

• Wspólnym przykładem jazdy jest proces podgrzewania patelni na kuchence. Ciepło palnika jest przenoszone na powierzchnię patelni.
• Kolejna codzienna sytuacja z przeniesieniem ciepła przez jazdę jest podawana podczas chodzenia bez butów. Materiał, na którym się ogrzewa, jest przenoszony na stopy.
• Miedziane rury mogą być używane do bardzo wydajnego przenoszenia ciepła do domu, więc często znajdują się w urządzeniach termicznych.
• Za pomocą diamentowego proszku możesz przygotować urządzenia elektroniczne do przenoszenia ciepła, bez wpływu na najbardziej wrażliwe obszary mechanizmu, a tym samym zapobiegać przegrzaniu. 
• Ciepło według promieniowania można doświadczyć, gdy pozostaje blisko pożaru, ponieważ ciepło jest przenoszone ze źródła, które może być na przykład ogniem do ciała, które pozostaje blisko.

Może ci służyć: Julius Lothar Meyer: Biografia i wkład w naukę

Jaka jest temperatura?

Temperatura jest miarą ciepła lub chłodu obiektu lub ciała ustalonego w odniesieniu do wartości standardowej. Jest to właściwość, która przejawia energię cieplną i jest obecna we wszystkich sprawach.

Jak mierzona jest temperatura?

Podstawową jednostką do pomiaru temperatury jest kelwin (K). Można również użyć skali Celsjusz (C), będąc 0 stopni Celsjusza, wartość odpowiadająca punkcie zamrażania wody. W Stanach Zjednoczonych najczęstszą skalą jest Fahrenheit (F), gdzie punkt zamrażania wody odpowiada 32 stopni Fahrenheita.

kelwin

Skala Kelvina jest najczęściej stosowaną skalą bezwzględną na całym świecie i jest zdefiniowana z trzecim prawem termodynamiki. Ponieważ jest to skala bezwzględna, temperatury rejestrowane z Kelvinem nie mają ocen. Zerowy punkt skali jest bezwzględny zero.

Każda jednostka w tej skali ma 1 część między 273.16 części różnicy między bezwzględnym zero a potrójnym punktem wody.

Celsjusz

Stopnie Celsjusza są również nazywane stopniami Celsjusza i jest 0 skalą dla punktu zamarzania wody i 100 dla jego temperatury wrzenia.

Ta skala została wynaleziona przez szwedzkiego astronomu.

Fahrenheit

Skala Fahrenheita oparta jest na 32 stopniach zamrażania wody i 212 stopni dla temperatury wrzenia. Jest używany głównie w Stanach Zjednoczonych, podczas gdy Celsjusz dominuje w pozostałej części świata, a także w badaniach naukowych.

Może ci służyć: Nauk o faktach: cechy, obiekt studiów, przykłady

Ta skala jest spowodowana niemieckim fizykiem Daniela Gabriela Fahrenheita, który wziął jako zero swojej skali, temperaturę mieszanki lodu i soli.

Instrumenty do pomiaru temperatury

Najczęstszym instrumentem do pomiaru temperatury jest Termometr szklany, która składa się z szklanej rurki wypełnionej rtęcią lub innym płynem. Zwiększając temperaturę, ciecz rozszerza się i pozwala określić temperaturę podczas pomiaru objętości cieczy.

Kolejnym instrumentem, którego można użyć Termoelement, czujnik, który składa się z dwóch różnych metali zjednoczonych na jednym końcu. Kiedy ten związek chłodzi lub nagrzewa się, wytwarza napięcie proporcjonalne do temperatury.

Termistory Wykrywają temperaturę dzięki materiałowi półprzewodnikowi, który pokazuje zmianę oporu, gdy występują zmiany temperatury. Tego rodzaju instrumenty są bardzo stabilne i z czasem utrzymują swoje wyniki.

A pirometr lub termometr laserowy może mierzyć temperaturę bez bezpośredniego kontaktu z materiałem. Instrumenty te są szeroko stosowane w procesach przemysłowych, w których istnieją bardzo wysokie temperatury lub w sytuacjach, w których ryzyko implikuje inny instrument pomiarowy.

Przykłady temperatury

• Regularna temperatura ludzkiego ciała wynosi 37 stopni Celsjusza.
• W niektórych klimatach umiarkowanych przedstawiono średnią temperaturę 20 stopni Celsjusza.
• Woda zamarza w 0 stopniach Celsjusza i gotuje się w temperaturze 100 stopni Celsjusza.
• Kawa wydaje się gorętsza niż lody, ponieważ porównujemy temperaturę jednego i drugiego, co prowadzi nas do ustalenia, że ​​lody są chłodniejsze.
• Mokre i gorące dni są postrzegane więcej ciepła niż gorące i suche dni.