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 ferskillen hawwe suhu As twa objekten inoar oanreitsje, 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 hege temperatueren nei objekten mei lege temperatueren. Waarmte-oerdracht hat de neiging om de temperatuer fan objekten yn kontakt mei elkoar lyk te meitsjen. Yn 'e 18e iuw fermoeden natuerkundigen dat waarmtestream 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 wurdt neamd calorysk. Teoryen oer calorysk wurdt net mear brûkt, om't basearre op 'e resultaten fan it eksperimint it bestean fan kaloryk dit kin net bewiisd wurde.
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 eksperiminten makke Joule in ferliking mei wetter dat troch fjoer ferwaarme waard. As in flam en in kontener mei wetter yn kontakt komme, wurdt waarmte oerdroegen fan 'e flam (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 it roerwiel docht, Joule konkludearre dat waarmte enerzjy is dy't beweecht fan objekten by hege temperatueren nei objekten by lege temperatueren. Kwaarmte is gjin enerzjy (waarmte is gjin spesifyk type enerzjy, lykas kinetyske enerzjy, potinsjele enerzjy, gemyske enerzjy ensfh.). Ksa is enerzjyoerdracht fanwegen temperatuerferskillenDus as waarmte streamt fan in objekt mei hege temperatuer nei in objekt mei lege temperatuer, wurdt enerzjy eins oerdroegen fan it objekt mei hege temperatuer nei it objekt mei lege temperatuer. De oerdracht fan enerzjy stoppet as de objekten yn kontakt deselde temperatuer berikke of termysk lykwicht.
Termyske geliedingsfermogen
Wêrom binne de measte kookgerei makke fan aluminium? Stel dat jo lofterhân in stik metaal hâldt en jo rjochterhân glês hâldt, en dan reitsje jo it metaal en glês oan in flam. Sil jo lofter- of rjochterhân de waarmte rapper fiele? Dizze fragen, en miskien oaren dy't jo jo miskien stelle, hawwe te krijen mei de termyske geliedingsfermogen fan in objekt. De termyske geliedingsfermogen fan in objekt is syn fermogen om... waarmte oerdrage troch it objekt. Objekten mei in hege termyske geliedingsfermogen (k) binne geleiders hjitte goed (goede termyske geleider). Oan 'e oare kant, objekten dy't hawwe termyske geliedingsfermogen Lyts is in minne waarmtegelieder (minne termyske gelieder).
Waarmtekapasiteit
Waarmtekapasiteit (C) is de hoemannichte hjitte nedich om te ferheegjen suhu alle objekten mei ien graad. De formule foar waarmtekapasiteit:
C = mc
Beskriuwing: C = waarmtekapasiteit, m = massa fan it objekt, c = spesifike waarmte benda.
