Շոգը, դա ... Ինչ է գումարը ջերմության ազատ ժամանակ այրման.

Բոլոր նյութերը ունենալ ներքին էներգիա: Այս արժեքը բնութագրվում է մի շարք ֆիզիկական եւ քիմիական հատկությունների, որոնց թվում, մասնավորապես, ուշադրություն պետք է դարձվի ջերմության. Այս արժեքը վերացական մաթեմատիկական արժեք է, որը նկարագրում է ուժը մոլեկուլային փոխգործակցության նյութի: Հասկանալով ջերմության փոխանակման մեխանիզմ կարող է օգնել պատասխանել այն հարցին, թե ինչ գումարի ջերմության ազատագրվել ընթացքում հովացման եւ ջեռուցման նյութերի եւ դրանց այրման.

Պատմությունը հայտնաբերելու ջերմության

Սկզբում, ջերմային փոխանցման երեւույթը նկարագրված է շատ պարզ է եւ հստակ. Եթե ջերմաստիճանը նյութի բարձրանում, այն ստանում է շոգին, եւ այն դեպքում, սառեցման, դա հատկացնում այն միջավայրին: Սակայն, շոգը - դա չի համարվում բաղադրիչն է հեղուկի կամ մարմինը էր մտածել երեք դար առաջ: Մարդիկ միամտորեն հավատում է, որ նյութ կազմված է երկու մասից `մոլեկուլների եւ ջերմությամբ: Այժմ քչերն են հիշում, որ տերմինը «ջերմաստիճանը" - ի լատիներեն նշանակում է «խառնուրդ», եւ, օրինակ, նվաճել է բրոնզե մեդալ, որի մասին խոսվում է որպես «անագ եւ պղնձի ջերմաստիճանի»:

17-րդ դարում կային երկու վարկածները, որոնք կարող են հստակ բացատրել երեւույթը ջերմության եւ ջերմային փոխանցման: Առաջին անգամ առաջարկվել է 1613, Galileo. Նրա ձեւակերպումը էր: "The ջերմային - դա անսովոր նյութ, որը կարող է ներթափանցել որեւէ մարմնի եւ դուրս նրանց»: Գալիլեո անունով այս նյութը ջերմություն: Նա պնդում էր, որ կալորիականության հնարավոր չէ անհետանալ կամ պետք է քանդել, եւ միայն ի վիճակի է տեղափոխել մեկ մարմնի մյուսը: Ըստ այդմ, ավելի ջերմություն էության, բարձր է իր ջերմաստիճանը:

Երկրորդը վարկածը եկավ 1620, եւ առաջարկել է այն փիլիսոփա Bacon: Նա նշել է, որ տակ հզոր հարվածների ամբարձից երկաթը տաքացնում է. Այս սկզբունքը վիրահատվել է եւ Բենզալցակայան կրակը շփման, հանգեցրել Bacon է մտածել այն մասին, մոլեկուլային բնության ջերմության. Նա պնդել է, որ մեխանիկական ակցիան մարմնի վրա իր մոլեկուլների սկսում են ծեծել միմյանց դեմ, բարձրացնել արագությունը շարժման եւ դրանով բարձրացնել ջերմաստիճանը:

Արդյունքը եղավ եզրակացությունը երկրորդ վարկածի, որ շոգ - արդյունքում մեխանիկական գործողության մոլեկուլային նյութերի միմյանց հետ: Այս տեսությունը, որը երկար ժամանակով փորձում է արդարացնել եւ ապացուցել, Լոմոնոսովի անվան փորձնականորեն:

The ջերմային - դա մի միջոց է ներքին էներգիայի,

Ժամանակակից գիտնականները եկել են հետեւյալ եզրակացության: ջերմային էներգիայի այն արդյունք է փոխգործակցության մոլեկուլների հարցում, այսինքն `... ներքին էներգիայի մարմնի. Մասնիկը արագություն կախված է ջերմաստիճանի եւ ջերմային արժեքը ուղիղ համեմատական է զանգվածի ըստ էության: Օրինակ, մի դույլ ջուր ունի բարձր ջերմային էներգիա, քան լցված բաժակի: Սակայն բաժակապնակ տաք հեղուկով կարող է ունենալ ավելի քիչ շոգին, քան սառը ավազանում:

Ջերմություն տեսությունը, որն առաջարկվել է 17-րդ դարում, Galileo, գիտնականները հերքել է Ջ. Հովել եւ Բ Rumford. Նրանք ապացուցեցին, որ ջերմային չունի որեւէ կշիռ եւ բնութագրվում է բացառապես մեխանիկական միջնորդությամբ մոլեկուլների.

Որն է գումարը ջերմության ազատ ժամանակ այրման էության. Հատուկ ջերմային այրման

Մինչ օրս, բազմակողմանի եւ լայնորեն օգտագործվում աղբյուրների տորֆ, նավթ, ածուխ, բնական գազի կամ փայտի. Այրում այդ նյութերի հատկացվել է որոշակի քանակությամբ ջերմության համար օգտագործվում է ջեռուցման, սկսել մեխանիզմները եւ այլն. D. Ինչպես կարելի է հաշվարկել այս արժեքը գործնականում.

Համար, այս հայեցակարգի ներկայացրել այրման տեսակարար ջերմություն: Այս արժեքը կախված է քանակի ջերմության, որը ազատ ժամանակ այրման 1 կգ որոշակի նյութի: Այն նշանակված է նամակում q եւ չափվում է J / կգ: Ստորեւ բերված է մի սեղանի արժեքների Q որոշ առավել տարածված տեսակների վառելիքի.

Ինժեներ շինարարությունը եւ հաշվարկման շարժիչներ պետք է իմանալ, թե քանակի ջերմության ազատ ժամանակ այրման որոշակի գումարի նյութի: Դա մենք կարող ենք օգտագործել անուղղակի չափագրումներ են բանաձեւի Q = ՈԿ, որտեղ Q - է կալորիականությունը էության, Q - հատուկ շոգին այրման (սեղանի արժեքի) եւ m - տվյալ զանգվածի.

Ջերմային ձեւավորումը ընթացքում այրման հիմնված է երեւույթի էներգետիկ թողարկման ձեւավորման քիմիական պարտատոմսերի: Ամենապարզ օրինակն է այրումը ածխածնի, որը պարունակվում է որեւէ տեսակի ժամանակակից վառելիքի. Ածխածնի այրել ներկայությամբ օդում եւ համատեղում թթվածնով ձեւավորել ածխածնի երկօքսիդը. Ձեւավորումը քիմիական պարտատոմսերի տեղի է ունենում ազատ արձակել ջերմային էներգիայի միջավայրում, եւ էներգիան անձի հարմարեցված է օգտագործել սեփական նպատակների համար:

Ցավոք, այդ անխոհեմ ծախսերը արժեքավոր ռեսուրսներ, ինչպիսիք են նավթի կամ տորֆ, շուտով կարող է հանգեցնել սպառում աղբյուրների արտադրության այդ վառելիքի. Արդեն այսօր կան էլեկտրական տեխնիկա եւ նույնիսկ նոր մեքենաների մոդելները, որոնք հիմնված են այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրների, ինչպիսիք են արեւի լույսը, ջուր, կամ էներգետիկայի երկրի ընդերքը.

ջերմային փոխանցման

Ունակություն փոխանակել ջերմային էներգիա շրջանակներում մարմնի կամ մեկ մարմնի մյուսը կոչվում է ջերմային փոխանցման: Այս երեւույթը տեղի է ունենում տարերայնորեն եւ տեղի է ունենում միայն երբ ջերմաստիճանը տարբերությունները. Պարզագույն դեպքում, ջերմային էներգիայի փոխանցվում է ավելի թեժ է մի քիչ բուռն մարմինը, մինչեւ այնքան ժամանակ, մինչեւ հավասարակշռությունը ստեղծվել:

Մարմինը ընտրովի լինել արտաքին ջերմային փոխանցման երեւույթը տեղի ունեցել: Ամեն դեպքում, հաստատումը հավասարակշռության կարող են տեղի ունենալ, եւ մի կարճ հեռավորությունը միջեւ այդ օբյեկտների, բայց ավելի դանդաղ տեմպերով, քան այն ժամանակ, երբ նրանք գտնվում են շփման:

Ջերմային փոխանցման կարելի է բաժանել երեք տեսակի:

1. Ջերմային.

2. կոնվենցիայով:

3. պայծառ փոխանակում:

ջերմային ջերմահաղորդություն

Այս երեւույթը հիմնված է փոխանցման ջերմային էներգիայի միջեւ ատոմների կամ մոլեկուլների հարցում: Պատճառը փոխանցման - պատահական շարժման մոլեկուլների եւ դրանց մշտական բախման. Որով ջերմային փոխանցվում է մեկ մոլեկուլ է այլ շղթան.

Watch ջերմության անցկացումը երեւույթ կարող բոցավառման ցանկացած երկաթի նյութական, երբ ճկունությունը մակերեսային տարածվում սահուն եւ աստիճանաբար attenuates (որոշակի գումարը ջերմության ազատ է արձակվել շրջակա միջավայրի մեջ):

J. Ֆուրիեի ստացված բանաձեւ ջերմության հոսքի, որը հավաքված է բոլոր մեծությունների վրա ազդող աստիճանի ջերմության անցկացման նյութական (տես Նկար ստորեւ):

Այս բանաձեւով, Q / տ - ջերմային հոսքը, λ - ջերմային ջերմահաղորդություն գործակիցը, S - լայնական մակերեսը, T / X - հարաբերակցությունը ջերմաստիճանի տարբերության մարմնի վերջում գտնվում է որոշակի հեռավորության վրա:

Ջերմային ջերմահաղորդություն է կինոմատոգրաֆիստների արժեքը: Այն ունի գործնական արժեք մեկուսացման մի տան կամ մեկուսացման սարքավորումների.

պայծառ ջերմային

Մեկ այլ միջոց է տաքացնել, որը հիմնված է երեւույթի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման. Այն տարբերվում է կոնվենցիայով եւ ջերմության անցկացումը այն է, որ էներգետիկ փոխանցումը կարող է առաջանալ է վակուումային տարածության. Սակայն, քանի որ առաջին դեպքում, պետք է լինի մի ջերմաստիճանի տարբերությունը:

Radiant փոխանակում - Սա մի օրինակ է փոխանցելու ջերմային էներգիան արեւից երկրի մակերեւույթին, որը պատասխանատու է գերադասելի ինֆրակարմիր ճառագայթման. Որոշելու, թե որքան ջերմությունը հասնում է երկրի մակերեւույթը, դրանք կառուցվել բազմաթիվ կայաններ, որոնք վերահսկելու փոփոխությունը ցուցանիշի:

կոնվենցիայով

Եթերային հոսքը շարժումը ուղղակիորեն կապված է ջերմային փոխանցման երեւույթի: Անկախ նրանից, թե որքան ջերմային ենք հաղորդում է հեղուկ կամ գազ, solute մոլեկուլների սկսում է շարժվել ավելի արագ. Այս պատճառով է, որ ճնշումը ողջ համակարգի կրճատվել է, իսկ գումարը, ընդհակառակը, աճում է: Սա է պատճառը, որ շարժումը տաք օդի կամ այլ գազի հոսքերի վեր.

Ամենապարզ օրինակը օգտագործման երեւույթի կոնվենցիայով է տուն ջեռուցման կարելի է անվանել միջոցով մարտկոցներ: Նրանք գտնվում են ներքեւի մասում սենյակում ոչ հենց այնպես, եւ տաքացնել օդը, որը պետք է բարձրանալ, հանգեցնելով շրջանառության հոսքի միջոցով սենյակում:

Ինչպես կարող եք չափել գումարը ջերմության.

Շոգին ջեռուցման կամ հովացման հաշվարկվում մաթեմատիկորեն օգտագործելով հատուկ սարք - կալորիմետրի Installing Մեկուսացված ներկայացված է մեծ նավի լցված ջրով: մի ջերմաչափ չափման նախնական ջերմաստիճանը միջին իջեցրեց է հեղուկ. Ապա Արնանման ջրի ջեռուցվում մարմնի հաշվարկել Հեղուկի ջերմաստիճանի փոփոխությունը հաստատումից հետո հավասարակշռություն.

Ըստ ավելացման կամ նվազեցման միջին t որոշվում, քանակի ջերմության համար ջեռուցման մարմինը պետք է ծախսել: Կալորիմետրի մի պարզ սարք, որը կարող է գրանցել ջերմաստիճանի փոփոխությունը.

Բացի այդ, օգտագործելով կալորիաչափ կարող հաշվարկել, թե որքան է ջերմության ազատ ժամանակ այրման նյութերի. Այդ նպատակի համար, որը նավը լցված ջրով, տեղադրված է «ռումբ»: Այս «ռումբ» է փակ նավը, որի փորձարկումը նյութ գտնվում. Սա ամփոփել հատուկ էլեկտրոդներ համար մեկնարկման եւ պալատը լցված թթվածնի. Հետո ամբողջական այրման գործակալ արձանագրվել փոփոխություն ջրի ջերմաստիճանի.

Ընթացքում այդ փորձերի սահմանված է, որ ջերմային աղբյուրները գտնվում են քիմիական եւ միջուկային ռեակցիաներ: Միջուկային ռեակցիաներ են տեղի ունենում խորը շերտերում Երկրի, ձեւավորման հիմնական ջերմային մատակարարումը ողջ մոլորակի. Դրանք օգտագործվում են նաեւ մարդու կողմից արտադրել էներգիա ընթացքում fusion.

Օրինակներ քիմիական ռեակցիաների, որոնք այրվում են նյութեր եւ տարրալուծման պոլիմերների է monomers է մարդու մարսողական համակարգի. Որակը եւ քանակը քիմիական պարտատոմսերի մոլեկուլ է որոշում, թե որքան ջերմային կառանձնանա վերջում:

Թե ինչ չափվում է ջերմության.

Միավորն ջերմային չափման ՄՄ համակարգում է Joule (J): Բացի այդ, ոչ SI միավորները օգտագործվում են առօրյա կյանքում - ջերմաստիճան. 1 կալորիականությամբ հավասար է 4.1868 J եւ միջազգային ստանդարտի հիման վրա 4,184 J. thermochemistry: Ավելի վաղ հանդիպել բրիտանական ջերմային միավորի BTU, որը հազվադեպ է օգտագործվում, ըստ գիտնականների. 1 BTU = 1.055 J.