Ka wehewehe ʻatikala o ka wela Ka like o ka wela me ke ʻano mechanical
1. Wehewehena o ka wela
Inā pili nā mea i loaʻa nā ʻokoʻa o ka mahana kekahi i kekahi, e hoʻoili ʻia ka wela mai nā mea wela kiʻekiʻe i nā mea wela haʻahaʻa. Pau ka hoʻoili wela ma hope o ka hoʻopā ʻana i nā mea i ka mahana like. No ka laʻana, inā mākou e hoʻohui i ka wai wela me ka wai anuanu, neʻe pinepine ka wela mai ka wai wela a i ka wai anuanu. Ke hoʻokomo mākou i ka hao wela i loko o ka wai anuanu, neʻe ka wela mai ka hao a i ka wai. E pau ke kahe ʻana o ka wela ma hope o ka hiki ʻana o ka hao a me ka wai i ka mahana like. Ke hoʻopili ke kahu maʻi i kahi ana wela i kou kino, neʻe ka wela mai
Hele kou kino i ka ana wela. Pau ka hoʻoili wela ke hiki kou kino a me kou ana wela i ka mahana like. Inā he ana wela mercury ka ana wela i hoʻohana ʻia, ke hiki kou kino a me kou ana wela i ka mahana like, e pau ka neʻe ʻana o ka ʻili o ka mercury. ʻO ka helu i hōʻike ʻia ma ka ʻili o ka mercury ʻo ia ka mahana o kou kino i kēlā manawa.
ʻO ke ʻano maoli, neʻe koke ka wela mai nā mea wela kiʻekiʻe i
nā mea haʻahaʻa wela. Hoʻohālikelike ka hoʻoili wela i ka mahana o nā mea e pā ana kekahi i kekahi. I ke kenekulia 18, ua manaʻo nā kānaka ʻepekema ʻo ke kahe ʻana o ka wela ka neʻe ʻana o kahi wai, kahi ʻano wai i ʻike ʻole ʻia (ʻo ka wai kahi mea hiki ke kahe. Hoʻokomo pū ka wai i nā mea wai a me nā mea kinoea. Hoʻokomo pū ka wai (wai) i ka wai no ka mea hiki ke kahe. Hoʻokomo pū ka ea i ka wai no ka mea hiki ke kahe). Ua kapa ʻia ka wai he caloric. ʻAʻole hoʻohana hou ʻia ke kumumanaʻo o nā calorie no ka mea ma muli o nā hopena o ka hoʻokolohua, ʻaʻole hiki ke hōʻoia ʻia ke ola ʻana o kēia mau calorie. I ke kenekulia 19, ua aʻo kekahi kanaka ʻepekema Pelekane ʻo James Prescott Joule (1818-1889) pehea e hoʻomehana ai i ka wai i loko o kahi pahu me ka hoʻohana ʻana i kahi huila hoʻoulu.
Ma muli o nā hopena o ka hoʻokolohua, ua hana ʻo Joule i kahi hoʻohālikelike me ka wai wela me ka hoʻohana ʻana i ke ahi. Ke hoʻopili ʻia ka lapalapa a me kahi pahu me ka wai, neʻe ka wela mai ke ahi (wela kiʻekiʻe) i ka wai (wela haʻahaʻa). Ma hope o ka hoʻohālikelike ʻana ma waena o ka piʻi ʻana o ka mahana o ka wai ma muli o ka hoʻopili ʻana me ke ahi a me ka piʻi ʻana o ka mahana o ka wai ma muli o ka hana i hana ʻia e ka mea hoʻoulu, ua hoʻoholo ʻo Joule ʻo ka wela ka ikehu e neʻe ai mai kahi mea wela kiʻekiʻe i kahi mea wela haʻahaʻa. ʻAʻole ka wela he ikehu (ʻaʻole ka wela he ʻano ikehu, e like me ka ikehu kinetic, ka ikehu hiki, ka ikehu kemika, a pēlā aku). ʻO ka wela ka ikehu e neʻe ai ma muli o nā ʻokoʻa o ka mahana. No laila, ke kahe ka wela mai nā mea wela kiʻekiʻe i nā mea wela haʻahaʻa, neʻe ka ikehu mai nā mea wela kiʻekiʻe i nā mea wela haʻahaʻa. Pau ka hoʻoili ikehu ma hope o ka hoʻopā ʻana i nā mea i ka mahana like.
2. Ke anakahi o ka wela a me ke kūlike mechanical o ka wela
ʻO nā ana wela he mau calorie (hoʻopōkole ʻia e like me cal). ʻO nā calorie ka nui o ka wela e pono ai e hoʻokiʻekiʻe i ka mahana o 1 gram o ka wai ma 1 C.o (pololei, mai 14.5 oC i ka 15.5 oC). ʻOkoʻa ka nui o ka wela e pono ai no nā mahana wai like ʻole. No ka nui like o ka wela, piʻi ka mahana o ka wai o 1 Co aia wale nō ma waena o nā mahana o 14.5 oC i ka 15.5 oC. Hoʻohana pinepine ʻia nā ana wela, ʻoi aku hoʻi e hōʻike i ka waiwai o ka ikehu meaʻai he kilocalories (kcal). 1 kcal = 1000 calories. ʻO nā inoa ʻē aʻe mai 1 kcal = 1 Calorie (leka K nui). ʻO ka ana wela no ka ʻōnaehana Pelekane ʻo Btu (ana wela Pelekane). 1 Btu = ka nui o ka wela e pono ai e hoʻokiʻekiʻe i ka mahana o 1 paona (0.45 kg) o ka wai e 1 Fo (pololei mai 63 oF i ka 64 oF).
Pili ka wela i ka ikehu, no laila pono mākou e ʻike i ka pilina ma waena o nā ʻāpana wela a me nā ʻāpana ikehu. Ma muli o nā hoʻokolohua i hana ʻia e Joule a me nā kānaka ʻepekema ʻē aʻe, ua ʻike ʻia he like ka hana o 4.186 Joule me 1 calorie o ka wela.
1 kaloli = 4.186 Joule
1 kcal = 1000 calories = 4186 Joules
1 Btu = 778 kapuaʻi (0.24 km). lb = 252 kaloli = 1055 Joules
(1 calorie = 4.186 Joule a me 1 kcal = 4186 i kapa ʻia ʻo ia ka mechanical equivalent o ka wela)
3. ʻO ke kaulike o ka wela
Inā pili nā mea i loaʻa nā ʻokoʻa mahana kekahi i kekahi, ʻo ke ʻano maoli, neʻe ka wela mai nā mea wela kiʻekiʻe i nā mea wela haʻahaʻa. Oki ka hoʻoili wela ma hope o ka noho ʻana o nā mea ʻelua i ke kaulike wela. Hoʻololi ka hoʻoili wela i ka mahana o nā mea e pili ana kekahi i kekahi. Ma muli o kēia wehewehe pōkole, hiki ke hoʻoholo ʻia he pilina ko ka wela (Q) me kahi mea a me nā loli i ka mahana (ΔT) o ka mea, ke kaumaha o ka mea (m) a me ke ʻano o ka mea.
ʻO ka pilina ma waena o ka wela (Q) a me ka loli o ka mahana (ΔT)
ʻO ka nui o ka wela, ʻo ka nui o ka loli o ka mahana. Hiki ke hoʻoholo ʻia ʻo ka nui o ka wela (Q) ua like ia me ka loli o ka mahana o ka mea.
Q α ΔT —– Hoʻohālikelike 1
ʻO ka pilina ma waena o ka wela (Q) a me ka nuipa o nā mea (m)
Ua like ka nui o ka wela (Q) me ka loli o ka mahana o ka mea. ʻO ka nui o ka wai, ʻo ka nui o ka wela e pono ai e hoʻonui i ka mahana o ka wai.
Q α m —– Hoʻohālikelike 2
ʻO ka pilina ma waena o ka wela (Q) a me ke ʻano o ka mea (c)
Ua pili ka wela e pono ai e hoʻokiʻekiʻe i ka mahana o kahi mea i ke ʻano o ka mea.
Q α c —– Hoʻohālikelike 3
Ua hoʻohui ʻia nā hoʻohālikelike ʻekolu ma luna i loko o kahi hoohalike:
Qα mcΔT
Q = mc ΔT
ʻO kēia ke kaulike o ka wela.
Wehewehe: Q = wela (Joule), m = nuipa o ka mea (kg), c = wela kikoʻī (J / kg C o a i ʻole K)
