Materiaal: Definisie van hitte, termiese geleidingsvermoë, hittekapasiteit
Het jy al ooit ystee, ysmelk, ysstroop, ens. gedrink? Wel, wanneer ons ystee maak, meng ons gewoonlik warm of louwarm water in 'n glas met ysblokkies. Warm water of warm water het 'n hoër temperatuur, terwyl ysblokkies 'n laer temperatuur het. Nadat ons 'n rukkie aan mekaar geraak het, verander die mengsel van ysblokkies en warm tee in ystee (die mengsel van ysblokkies en warm tee het dieselfde temperatuur bereik). Dieselfde proses vind plaas wanneer ons warm water met koue water meng. Nadat ons aan mekaar geraak het, verander die warm water en koue water in warm water (die mengsel van warm water en koue water het dieselfde temperatuur bereik). Waarom kan hierdie voorwerpe dieselfde temperatuur bereik nadat hulle aan mekaar geraak het?
Definisie van Hitte
Wanneer voorwerpe met verskillende temperature met mekaar in aanraking kom, vind hitte-oordrag, dikwels hitte genoem, plaas vanaf die voorwerp met die hoër temperatuur na die voorwerp met die laer temperatuur. Hierdie hitte-oordrag stop sodra die voorwerpe in kontak dieselfde temperatuur bereik. Byvoorbeeld, as ons warm water met koue water meng, beweeg hitte gewoonlik van die warm water na die koue water. Wanneer ons 'n warm strykyster in koue water sit, beweeg hitte van die warmer strykyster na die water. Die hittevloei stop sodra die strykyster en water dieselfde temperatuur bereik. Wanneer 'n dokter of verpleegster 'n termometer aan jou liggaam heg, beweeg hitte van jou liggaam na die termometer. Hierdie hitte-oordrag stop sodra jou liggaam en die termometer dieselfde temperatuur bereik het. As die termometer wat gebruik word 'n kwiktermometer is, hou die oppervlak van die kwik op beweeg wanneer jou liggaam en die termometer dieselfde temperatuur bereik. Die getal wat op die oppervlak van die kwik getoon word, is jou liggaamstemperatuur op daardie tydstip.
Natuurlik beweeg hitte natuurlik van voorwerpe met 'n hoë temperatuur na voorwerpe met 'n lae temperatuur. Hitte-oordrag is geneig om die temperature van voorwerpe in kontak met mekaar gelyk te maak. In die 18de eeu het fisici vermoed dat die vloei van hitte die beweging van 'n vloeistof was, 'n onsigbare tipe vloeistof (vloeistowwe is stowwe wat kan vloei. Vloeistowwe sluit vloeistowwe en gasse in. Water (’n vloeistof) is 'n vloeistof omdat dit kan vloei. Lug is ook 'n vloeistof omdat dit kan vloei). Hierdie vloeistof is kalorie genoem . Die teorie van kalorie word nie meer gebruik nie, want gebaseer op eksperimentele resultate, kan die bestaan van hierdie kalorie nie bewys word nie.
In die 19de eeu het 'n Engelse fisikus genaamd James Prescott Joule (1818-1889) bestudeer hoe om water in 'n houer te verhit met behulp van 'n roerwiel. Gebaseer op die resultate van sy eksperiment, het Joule 'n vergelyking getref met water wat deur vuur verhit word. Wanneer 'n vlam en 'n houer wat water bevat in kontak kom, beweeg hitte van die vuur (hoë temperatuur) na die water (lae temperatuur). Nadat hy 'n vergelyking getref het tussen die toename in watertemperatuur as gevolg van kontak met die vuur en die toename in watertemperatuur as gevolg van die werk wat deur die roerder gedoen word, het Joule tot die gevolgtrekking gekom dat hitte energie is wat van 'n hoëtemperatuurvoorwerp na 'n laetemperatuurvoorwerp beweeg. Hitte is nie energie nie (hitte is nie 'n spesifieke tipe energie nie, soos kinetiese energie, potensiële energie, chemiese energie, ens.) . Hitte is energie wat beweeg as gevolg van temperatuurverskille . Dus, wanneer hitte van 'n hoëtemperatuurvoorwerp na 'n laetemperatuurvoorwerp vloei, beweeg energie eintlik van die hoëtemperatuurvoorwerp na die laetemperatuurvoorwerp. Die oordrag van energie stop sodra die voorwerpe in kontak dieselfde temperatuur of termiese ewewig bereik.
Termiese geleidingsvermoë
Waarom word die meeste kookgerei van aluminium gemaak? Veronderstel jou linkerhand hou 'n stuk metaal vas en jou regterhand hou glas vas, en dan raak jy die metaal en glas aan 'n vlam. Sal jou linker- of regterhand die hitte vinniger voel? Hierdie vrae, en miskien ander wat jy dalk vra, hou verband met die termiese geleidingsvermoë van 'n voorwerp. Die termiese geleidingsvermoë van 'n voorwerp is sy vermoë om... oordraghitte deur die voorwerp. Voorwerpe met 'n hoë termiese geleidingsvermoë (k) is geleiers kalorie yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal kecil merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).
Hittekapasiteit
Warmtekapasiteit (C) is die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van 'n hele voorwerp met een graad te verhoog . Die formule vir warmtekapasiteit is:
C = mc
Keterangan : C = kapasitas kalor, m = massa benda, c = spesifieke hitte verband.
