የሙቀት ፍቺ የሙቀት ሜካኒካል እኩያ የሙቀት እኩልታ

የሙቀት አንቀፅ ፍቺ የሙቀት ሜካኒካል አቻ የሙቀት እኩልታ

1. የሙቀት ፍቺ

የሙቀት ልዩነት ያላቸው ነገሮች እርስ በእርስ ከተነኩ፣ ከከፍተኛ ሙቀት ነገሮች ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገሮች የሙቀት ሽግግር ይኖራል። ነገሮችን ከነኩ በኋላ የሙቀት ሽግግር ይቆማል። ለምሳሌ፣ ሙቅ ውሃ ከቀዝቃዛ ውሃ ጋር ብንቀላቅል፣ ሙቀት ብዙውን ጊዜ ከሞቅ ውሃ ወደ ቀዝቃዛ ውሃ ይንቀሳቀሳል። ሙቅ ብረትን ወደ ቀዝቃዛ ውሃ ስናስገባ፣ ሙቀት ከብረት ወደ ውሃ ይንቀሳቀሳል። ብረት እና ውሃ ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ከደረሱ በኋላ ሙቀት መፍሰሱን ያቆማል። ነርስ ቴርሞሜትር ከሰውነትዎ ጋር ሲያያይዝ፣ ሙቀት ከ

ሰውነትዎ ወደ ቴርሞሜትር ይሄዳል። የሰውነትዎ እና የቴርሞሜትርዎ ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ሲደርሱ የሙቀት ማስተላለፊያው ይቆማል። ጥቅም ላይ የዋለው የቴርሞሜትር የሜርኩሪ ቴርሞሜትር ከሆነ፣ ሰውነትዎ እና ቴርሞሜትርዎ ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ሲደርሱ የሜርኩሪ ወለል መንቀሳቀስ ያቆማል። በሜርኩሪ ወለል ላይ የሚታየው ቁጥር በዚያን ጊዜ የሰውነትዎ የሙቀት መጠን ነው።

በተፈጥሮው ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ወደ ከፍተኛ ሙቀት ነገሮች በራስ-ሰር ይንቀሳቀሳል

ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው ነገሮች። የሙቀት ዝውውር እርስ በርስ የሚነኩ ነገሮችን የሙቀት መጠን እኩል ያደርገዋል። በ18ኛው ክፍለ ዘመን፣ የፊዚክስ ሊቃውንት የሙቀት ፍሰት የፈሳሽ እንቅስቃሴ እንደሆነ ጠርጥረው ነበር፣ ይህም የማይታይ ፈሳሽ አይነት ነው (ፈሳሽ ሊፈስ የሚችል ንጥረ ነገር ነው። ፈሳሽ ፈሳሽ እና ጋዝ ያላቸውን ቁሳቁሶች ያካትታል። ውሃ (ፈሳሽ) ፈሳሽን ያካትታል ምክንያቱም ሊፈስ ይችላል። አየርም ፈሳሽን ያካትታል ምክንያቱም ሊፈስ ይችላል)። ፈሳሹ ካሎሪ ይባላል። የካሎሪ ንድፈ ሐሳብ ከአሁን በኋላ ጥቅም ላይ አይውልም ምክንያቱም በሙከራው ውጤት ላይ በመመስረት የዚህ ካሎሪ መኖር ሊረጋገጥ አይችልም። በ19ኛው ክፍለ ዘመን፣ ጄምስ ፕሬስኮት ጁል (1818-1889) የተባለ እንግሊዛዊ የፊዚክስ ሊቅ በማነቃቂያ ጎማ በመጠቀም ውሃ በእቃ ውስጥ እንዴት ማሞቅ እንደሚቻል ተምሯል።

በሙከራው ውጤት ላይ በመመስረት፣ ጁል እሳትን በመጠቀም ከሚሞቅ ውሃ ጋር ንፅፅር አድርጓል። እሳት እና ውሃ የያዘ ኮንቴይነር ሲገናኙ፣ ሙቀት ከእሳት (ከፍተኛ ሙቀት) ወደ ውሃ (ዝቅተኛ ሙቀት) ይንቀሳቀሳል። ከእሳት ጋር በመገናኘት ምክንያት የሚጨምር የውሃ ሙቀት እና በማነቃቂያው በተሰራው ስራ ምክንያት የሚጨምር የውሃ ሙቀት መካከል ንፅፅር ካደረገ በኋላ፣ ጁል ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ነገር ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገር የሚንቀሳቀስ ኃይል ነው ብሎ ደምድሟል። ሙቀት ኃይል አይደለም (ሙቀት የተወሰነ የኃይል አይነት አይደለም፣ ለምሳሌ የኪነቲክ ኃይል፣ እምቅ ኃይል፣ የኬሚካል ኃይል፣ ወዘተ.)። ሙቀት በሙቀት ልዩነት ምክንያት የሚንቀሳቀስ ኃይል ነው። ስለዚህ፣ ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ነገሮች ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገሮች ሲፈስ፣ ኃይል ከከፍተኛ ሙቀት ነገሮች ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገሮች ይንቀሳቀሳል። ነገሮችን ከነኩ በኋላ የኃይል ማስተላለፍ ይቆማል ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ይደርሳል።

2. የሙቀት አሃድ እና የሙቀት ሜካኒካል አቻ

የሙቀት አሃዶች ካሎሪ ናቸው (በአህጽሮት የተገለጹት ካሎሪ)። ካሎሪ የ1 ግራም የውሃ ሙቀት በ1 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሳደግ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ነው።^o (በትክክል፣ ከ14.5 ጀምሮ) ^oC እስከ 15.5 ^oሐ) የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ለተለያዩ የውሃ ሙቀቶች ይለያያል። ለተመሳሳይ የሙቀት መጠን የውሃ ሙቀት መጨመር 1 ዲግሪ ሴልሺየስ ነው።^o የሚከሰተው በ14.5 የሙቀት መጠን መካከል ብቻ ነው ^oC እስከ 15.5 ^oሐ. የሙቀት አሃዶች ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ በተለይም የምግብ ኃይል ዋጋ ኪሎካሎሪ (kcal) መሆኑን ለመግለጽ። 1 ኪ.ካል = 1000 ካሎሪ። ከ1 ኪ.ካል = 1 ካሎሪ (ትልቅ የ K ፊደል) የመጡ ሌሎች ስሞች። የብሪታንያ ስርዓት የማሞቂያ አሃድ Btu (የብሪታንያ የሙቀት አሃድ) ነው። 1 ቢቱ = የ1 ፓውንድ (0.45 ኪ.ግ) የውሃ ሙቀት በ1 ፎ (በትክክል ከ63) ለማሳደግ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ^oF እስከ 64 ^oረ).

ሙቀት ከኃይል ጋር የተያያዘ ስለሆነ በሙቀት አሃዶች እና በኢነርጂ አሃዶች መካከል ያለውን ግንኙነት ማወቅ አለብን። በጆውል እና በሌሎች ሳይንቲስቶች በተደረጉ ሙከራዎች ላይ በመመስረት፣ 4.186 ጁል ያለው ስራ ከ1 ካሎሪ ሙቀት ጋር እኩል እንደሆነ ይታወቃል።

1 ካሎሪ = 4.186 ጁል

1 ኪ.ካል = 1000 ካሎሪ = 4186 ጁልስ

1 ቢትዩ = 778 ጫማ (0.24 ኪ.ሜ)። ፓውንድ = 252 ካሎሪ = 1055 ጁልስ

(1 ካሎሪ = 4.186 ጁል እና 1 ኪ.ካል = 4186 የሙቀት ሜካኒካል አቻ ተብሎ ይጠራል)

3. የሙቀት እኩልታ

የሙቀት ልዩነት ያላቸው ነገሮች እርስ በእርስ ከተነኩ፣ በተፈጥሮ፣ ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ነገሮች ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገሮች ይንቀሳቀሳል። ሁለቱም ነገሮች በሙቀት ሚዛን ውስጥ ከሆኑ በኋላ የሙቀት ማስተላለፍ ይቆማል። የሙቀት ሽግግር እርስ በእርስ የሚነኩ ነገሮች የሙቀት ለውጥ ያስከትላል። በዚህ አጭር ማብራሪያ ላይ በመመስረት፣ ሙቀት (Q) ከአንድ ነገር ጋር ግንኙነት እንዳለው እና የነገሩ የሙቀት መጠን (ΔT)፣ የነገሩ ክብደት (m) እና የነገሩ አይነት ለውጦች እንዳሉ መደምደም ይችላሉ።

በሙቀት (Q) እና በሙቀት ለውጥ (ΔT) መካከል ያለው ግንኙነት

ሙቀቱ በጨመረ ቁጥር የሙቀት መጠኑ ይበልጣል (Q)። የሙቀት መጠኑ (Q) ከነገሩ የሙቀት መጠን ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል።

Q α ΔT —– ንጽጽር 1

በሙቀት (Q) እና በእቃዎች ክብደት (m) መካከል ያለው ግንኙነት

የሙቀት መጠን (Q) ከነገሩ የሙቀት ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው። ብዙ ውሃ በበዛ ቁጥር የውሃውን ሙቀት ለመጨመር የበለጠ ሙቀት ያስፈልጋል።

Q α m —– ንጽጽር 2

በሙቀት (Q) እና በእቃው አይነት (c) መካከል ያለው ግንኙነት

የአንድን ነገር የሙቀት መጠን ለመጨመር የሚያስፈልገው ሙቀት ከነገሩ አይነት ጋር ተመጣጣኝ ነው።

Q α c —– ንጽጽር 3

ከላይ የተጠቀሱት ሶስት ንጽጽሮች በአንድ እኩልታ ውስጥ ተቀምጠዋል፡

Q α mc ΔT

Q = mc ΔT

ይህ የሙቀት እኩልታ ነው።

መግለጫ፡ Q = ሙቀት (ጁል)፣ m = የነገር ክብደት (ኪ.ግ)፣ c = የተወሰነ ሙቀት (ጄ / ኪ.ግ. C ^o ወይም K)