Materiaal: Definysje fan waarmte, termyske geliedingsfermogen, waarmtekapasiteit
Hawwe jo ea iisd tee, iismolke, iissiroop, ensfh. hân? No, as wy iisd tee meitsje, mingje wy meastentiids hjit of lauw wetter yn in glês mei iisblokjes. Hjit wetter of waarm wetter hat in hegere temperatuer, wylst iisblokjes in legere temperatuer hawwe. Nei in skoftke oanreitsjen feroaret it mingsel fan iisblokjes en hjitte tee yn iisd tee (it mingsel fan iisblokjes en waarme tee hat deselde temperatuer berikt). Itselde proses bart as wy hjit wetter mei kâld wetter mingje. Nei oanreitsjen feroarje it hjitte wetter en kâld wetter yn waarm wetter (it mingsel fan hjit wetter en kâld wetter hat deselde temperatuer berikt). Wêrom kinne dizze objekten deselde temperatuer berikke nei oanreitsjen?
Definysje fan waarmte
As objekten mei ferskillende temperatueren mei-inoar yn kontakt komme, fynt waarmte-oerdracht, faak waarmte neamd, plak fan it objekt mei de hegere temperatuer nei it objekt mei de legere temperatuer. Dizze waarmte-oerdracht stopet as de objekten yn kontakt deselde temperatuer berikke. Bygelyks, as wy hjit wetter mei kâld wetter mingje, beweecht waarmte meastentiids fan it hjitte wetter nei it kâlde wetter. As wy in hjit strijkizer yn kâld wetter sette, beweecht waarmte fan it hjittere strijkizer nei it wetter. De waarmtestream stopet as it strijkizer en wetter deselde temperatuer berikke. As in dokter of ferpleechkundige in termometer oan jo lichem befestiget, beweecht waarmte fan jo lichem nei de termometer. Dizze waarmte-oerdracht stopet as jo lichem en de termometer deselde temperatuer berikt hawwe. As de brûkte termometer in kwiktermometer is, hâldt it oerflak fan it kwik op mei bewegen as jo lichem en de termometer deselde temperatuer berikke. It getal dat op it oerflak fan it kwik werjûn wurdt, is jo lichemstemperatuer op dat stuit.
Fansels beweecht waarmte him fan objekten mei in hege temperatuer nei objekten mei in lege temperatuer. Waarmte-oerdracht hat de neiging om de temperatueren fan objekten yn kontakt mei elkoar lyk te meitsjen. Yn 'e 18e iuw fermoeden natuerkundigen dat de stream fan waarmte de beweging wie fan in floeistof, in ûnsichtbere soarte floeistof (floeistoffen binne stoffen dy't streame kinne. Floeistoffen omfetsje floeistoffen en gassen. Wetter (in floeistof) is in floeistof om't it streame kin. Loft is ek in floeistof om't it streame kin). Dizze floeistof waard kalorysk neamd . De teory fan kalorysk wurdt net mear brûkt, om't op basis fan eksperimintele resultaten it bestean fan dizze kalorysk net bewiisd wurde kin.
Yn 'e 19e iuw studearre in Ingelske natuerkundige mei de namme James Prescott Joule (1818-1889) hoe't wetter yn in kontener ferwaarme wurde koe mei in roerwiel. Op basis fan 'e resultaten fan syn eksperimint makke Joule in ferliking mei wetter dat troch fjoer ferwaarme waard. As in flam en in kontener mei wetter yn kontakt komme, beweecht waarmte fan it fjoer (hege temperatuer) nei it wetter (lege temperatuer). Nei in ferliking tusken de tanimming fan wettertemperatuer troch kontakt mei it fjoer en de tanimming fan wettertemperatuer troch it wurk dat de roerder docht, konkludearre Joule dat waarmte enerzjy is dy't beweecht fan in objekt mei hege temperatuer nei in objekt mei lege temperatuer. Waarmte is gjin enerzjy (waarmte is gjin spesifyk type enerzjy, lykas kinetyske enerzjy, potinsjele enerzjy, gemyske enerzjy, ensfh.) . Waarmte is enerzjy dy't beweecht troch temperatuerferskillen . Dus as waarmte streamt fan in objekt mei hege temperatuer nei in objekt mei lege temperatuer, beweecht enerzjy eins fan it objekt mei hege temperatuer nei it objekt mei lege temperatuer. De oerdracht fan enerzjy stoppet as de objekten yn kontakt deselde temperatuer of termysk lykwicht berikke.
Termyske geliedingsfermogen
Wêrom binne de measte kookgerei makke fan aluminium? Stel dat jo lofterhân in strijkizer hâldt, jo rjochterhân in glês, en dan wurde it strijkizer en glês in fjoer oanrekke. Is jo lofter- of rjochterhân dejinge dy't de waarmte rapper fielt? Dizze fragen, en miskien oaren dy't jo stelle sille, binne relatearre oan de termyske geliedingsfermogen fan in objekt. De termyske geliedingsfermogen fan in objekt is it fermogen fan in objekt om waarmte dertroch oer te dragen. Objekten mei in hege termyske geliedingsfermogen (k) binne goede waarmtegelieders ( goede waarmtegelieders). Omkeard binne objekten mei in lege termyske geliedingsfermogen minne waarmtegelieders (minne waarmtegelieders).
Waarmtekapasiteit
Waarmtekapasiteit (C) is de hoemannichte waarmte dy't nedich is om de temperatuer fan in hiel objekt mei ien graad te ferheegjen. De formule foar waarmtekapasiteit is:
C = mc
Ynformaasje: C = waarmtekapasiteit, m = massa fan it objekt, c = spesifike waarmte fan it objekt.
