Deunydd: Diffiniad o wres, dargludedd thermol, capasiti gwres
Ydych chi erioed wedi cael te oer, llaeth oer, surop oer, ac ati? Wel, wrth wneud te oer, fel arfer rydyn ni'n cymysgu dŵr poeth neu gynnes mewn gwydr gyda chiwbiau iâ. Mae gan ddŵr poeth neu ddŵr cynnes dymheredd uwch, tra bod gan giwbiau iâ dymheredd is. Ar ôl cyffwrdd am ychydig, mae'r cymysgedd o giwbiau iâ a the poeth yn troi'n de oer (mae'r cymysgedd o giwbiau iâ a the cynnes wedi cyrraedd yr un tymheredd). Mae'r un broses yn digwydd pan rydyn ni'n cymysgu dŵr poeth â dŵr oer. Ar ôl cyffwrdd, mae'r dŵr poeth a'r dŵr oer yn troi'n ddŵr cynnes (mae'r cymysgedd o ddŵr poeth a dŵr oer wedi cyrraedd yr un tymheredd). Pam y gall y gwrthrychau hyn gyrraedd yr un tymheredd ar ôl cyffwrdd?
Diffiniad o Wres
Pan fydd gwrthrychau â thymheredd gwahanol yn dod i gysylltiad â'i gilydd, mae trosglwyddo gwres, a elwir yn aml yn wres, yn digwydd o'r gwrthrych â'r tymheredd uwch i'r gwrthrych â'r tymheredd isaf. Mae'r trosglwyddiad gwres hwn yn dod i ben unwaith y bydd y gwrthrychau sydd mewn cysylltiad yn cyrraedd yr un tymheredd. Er enghraifft, os ydym yn cymysgu dŵr poeth â dŵr oer, mae gwres fel arfer yn symud o'r dŵr poeth i'r dŵr oer. Pan fyddwn yn rhoi haearn poeth mewn dŵr oer, mae gwres yn symud o'r haearn poethach i'r dŵr. Mae'r llif gwres yn dod i ben unwaith y bydd yr haearn a'r dŵr yn cyrraedd yr un tymheredd. Pan fydd meddyg neu nyrs yn cysylltu thermomedr â'ch corff, mae gwres yn symud o'ch corff i'r thermomedr. Mae'r trosglwyddiad gwres hwn yn dod i ben unwaith y bydd eich corff a'r thermomedr wedi cyrraedd yr un tymheredd. Os yw'r thermomedr a ddefnyddir yn thermomedr mercwri, pan fydd eich corff a'r thermomedr yn cyrraedd yr un tymheredd, mae wyneb y mercwri yn rhoi'r gorau i symud. Y rhif a ddangosir ar wyneb y mercwri yw tymheredd eich corff ar y pryd.
Yn naturiol, mae gwres yn symud yn naturiol o wrthrychau â thymheredd uchel i wrthrychau â thymheredd isel. Mae trosglwyddo gwres yn tueddu i gyfartalu tymereddau gwrthrychau sydd mewn cysylltiad â'i gilydd. Yn y 18fed ganrif, roedd ffisegwyr yn amau mai symudiad hylif oedd llif gwres, math anweledig o hylif (hylifau yw sylweddau a all lifo. Mae hylifau yn cynnwys hylifau a nwyon. Mae dŵr (hylif) yn hylif oherwydd y gall lifo. Mae aer hefyd yn hylif oherwydd y gall lifo). Galwyd yr hylif hwn yn caloric . Nid yw damcaniaeth caloric yn cael ei defnyddio mwyach oherwydd, yn seiliedig ar ganlyniadau arbrofol, ni ellir profi bodolaeth y caloric hwn.
Yn y 19eg ganrif, astudiodd ffisegydd o Loegr o'r enw James Prescott Joule (1818-1889) sut i gynhesu dŵr mewn cynhwysydd gan ddefnyddio olwyn droi. Yn seiliedig ar ganlyniadau ei arbrawf, gwnaeth Joule gymhariaeth â dŵr wedi'i gynhesu gan dân. Pan fydd fflam a chynhwysydd sy'n cynnwys dŵr yn dod i gysylltiad, mae gwres yn symud o'r tân (tymheredd uchel) i'r dŵr (tymheredd isel). Ar ôl gwneud cymhariaeth rhwng y cynnydd yn nhymheredd y dŵr oherwydd cysylltiad â'r tân a'r cynnydd yn nhymheredd y dŵr oherwydd y gwaith a wneir gan y trowr, daeth Joule i'r casgliad mai gwres yw ynni sy'n symud o wrthrych tymheredd uchel i wrthrych tymheredd isel. Nid ynni yw gwres (nid yw gwres yn fath penodol o ynni, fel ynni cinetig, ynni potensial, ynni cemegol, ac ati) . Gwres yw ynni sy'n symud oherwydd gwahaniaethau tymheredd . Felly pan fydd gwres yn llifo o wrthrych tymheredd uchel i wrthrych tymheredd isel, mae ynni mewn gwirionedd yn symud o'r gwrthrych tymheredd uchel i'r gwrthrych tymheredd isel. Mae trosglwyddo ynni yn dod i ben unwaith y bydd y gwrthrychau mewn cysylltiad yn cyrraedd yr un tymheredd neu gydbwysedd thermol.
Dargludedd thermol
Pam mae'r rhan fwyaf o lestri coginio wedi'u gwneud o alwminiwm? Tybiwch fod eich llaw chwith yn dal haearn, eich llaw dde yn dal gwydr, ac yna mae'r haearn a'r gwydr yn cael eu cyffwrdd â thân. Ai eich llaw chwith neu dde yw'r un sy'n teimlo'r gwres yn gyflymach? Mae'r cwestiynau hyn, ac efallai eraill y byddwch chi'n eu gofyn, yn gysylltiedig â dargludedd thermol gwrthrych. Dargludedd thermol gwrthrych yw gallu gwrthrych i drosglwyddo gwres drwyddo. Mae gwrthrychau â dargludedd thermol uchel (k) yn ddargludyddion gwres da (dargludyddion thermol da). I'r gwrthwyneb, mae gwrthrychau â dargludedd thermol isel yn ddargludyddion gwres gwael (dargludyddion thermol gwael).
Capasiti Gwres
Capasiti gwres (C) yw faint o wres sydd ei angen i godi tymheredd gwrthrych cyfan o un radd. Y fformiwla ar gyfer capasiti gwres yw:
C = mc
Gwybodaeth: C = capasiti gwres , m = màs y gwrthrych, c = gwres penodol y gwrthrych.
