Material: Definitioun vun Hëtzt, thermescher Konduktivitéit, Hëtztkapazitéit
Hues du jeemools Äisthéi, Äismëllech, Äissirop, asw. gedronk? Ma, wa mir Äisthéi maachen, vermësche mir normalerweis waarmt oder lau Waasser an engem Glas mat Äiswierfelen. Waarmt Waasser oder waarmt Waasser huet eng méi héich Temperatur, während Äiswierfelen eng méi niddreg Temperatur hunn. Nodeems mir eng Zäit laang beréiert hunn, gëtt d'Mëschung aus Äiswierfelen an dem waarmen Téi an Äisthéi (d'Mëschung aus Äiswierfelen an dem waarmen Téi huet déiselwecht Temperatur erreecht). Deeselwechte Prozess geschitt wann mir waarmt Waasser mat kalem Waasser vermëschen. Nodeems mir beréiert hunn, gëtt dat waarmt Waasser an dat kal Waasser a waarmt Waasser (d'Mëschung aus waarmem Waasser a kalem Waasser huet déiselwecht Temperatur erreecht). Firwat kënnen dës Objeten déiselwecht Temperatur erreechen nodeems se beréiert hunn?
Definitioun vun Hëtzt
Wann Objeten mat verschiddenen Temperaturen a Kontakt mateneen kommen, geschitt en Hëtzetransfer, dacks Hëtzt genannt, vum Objet mat der méi héijer Temperatur op den Objet mat der méi niddreger Temperatur. Dësen Hëtzetransfer hält op, soubal d'Objeten a Kontakt déiselwecht Temperatur erreechen. Zum Beispill, wa mir waarmt Waasser mat kalem Waasser vermëschen, beweegt sech d'Hëtzt normalerweis vum waarme Waasser an dat kal Waasser. Wa mir en waarmt Bügeleisen a kal Waasser leeën, beweegt sech d'Hëtzt vum méi waarmen Bügeleisen an d'Waasser. Den Hëtzestroum hält op, soubal d'Bügeleisen an d'Waasser déiselwecht Temperatur erreechen. Wann en Dokter oder eng Infirmière en Thermometer un Äre Kierper befestegt, beweegt sech d'Hëtzt vun Ärem Kierper op den Thermometer. Dësen Hëtzetransfer hält op, soubal Äre Kierper an den Thermometer déiselwecht Temperatur erreecht hunn. Wann den Thermometer, deen benotzt gëtt, e Quecksëlwerthermometer ass, hält d'Uewerfläch vum Quecksëlwer op sech ze beweegen, wann Äre Kierper an den Thermometer déiselwecht Temperatur erreechen. D'Zuel, déi op der Uewerfläch vum Quecksëlwer ugewise gëtt, ass Är Kierpertemperatur zu deem Zäitpunkt.
Natierlech transferéiert sech Hëtzt vun Objeten mat héijer Temperatur op Objeten mat niddreger Temperatur. D'Hëtzttransfer tendéiert dozou, d'Temperature vun Objeten, déi a Kontakt mateneen sinn, auszegläichen. Am 18. Joerhonnert hunn d'Physiker verdächtegt, datt de Floss vun der Hëtzt d'Bewegung vun enger Flëssegkeet wier, enger onsichtbarer Aart vu Flëssegkeet (Flëssegkeete si Substanzen, déi fléisse kënnen. Zu Flëssegkeete gehéieren Flëssegkeeten a Gase. Waasser (eng Flëssegkeet) ass eng Flëssegkeet, well et fléisse kann. Loft ass och eng Flëssegkeet, well se fléisse kann). Dës Flëssegkeet gouf kaloresch genannt . D'Theorie vun der kalorescher gëtt net méi benotzt, well d'Existenz vun dëser kalorescher Theorie op Basis vun experimentellen Resultater net bewisen ka ginn.
Am 19. Joerhonnert huet den englesche Physiker James Prescott Joule (1818-1889) studéiert, wéi ee Waasser an engem Behälter mat engem Rührrad erhëtze kann. Baséierend op de Resultater vu sengem Experiment huet de Joule e Verglach mat Waasser gemaach, dat duerch Feier erhëtzt gëtt. Wann eng Flam an e Behälter mat Waasser a Kontakt kommen, beweegt sech d'Hëtzt vum Feier (héich Temperatur) an d'Waasser (niddreg Temperatur). Nodeems hien e Verglach tëscht der Erhéijung vun der Waassertemperatur duerch de Kontakt mam Feier an der Erhéijung vun der Waassertemperatur duerch d'Aarbecht vum Rührer gemaach hat, huet de Joule festgestallt, datt Hëtzt Energie ass, déi sech vun engem Objet mat héijer Temperatur op en Objet mat niddreger Temperatur beweegt. Hëtzt ass keng Energie (Hëtzt ass keng spezifesch Aart vun Energie, wéi kinetesch Energie, potenziell Energie, chemesch Energie, etc.) . Hëtzt ass Energie , déi sech duerch Temperaturënnerscheeder beweegt . Wann also Hëtzt vun engem Objet mat héijer Temperatur op en Objet mat niddreger Temperatur fléisst, beweegt sech Energie tatsächlech vum Objet mat héijer Temperatur op den Objet mat niddreger Temperatur. Den Energietransfer stoppt, soubal d'Objeten a Kontakt déiselwecht Temperatur oder dat selwecht thermescht Gläichgewiicht erreechen.
Wärmeleitfäegkeet
Firwat sinn déi meescht Kichegeschir aus Aluminium gemaach? Stellt Iech vir, Är lénks Hand hält e Stéck Metall an Är riets Hand hält Glas, an dann beréiert Dir de Metall an d'Glas eng Flam. Wäert Är lénks oder riets Hand d'Hëtzt méi séier spieren? Dës Froen, a vläicht och aner, déi Dir Iech stellt, bezéie sech op d'Wärmeleitfäegkeet vun engem Objet. D'Wärmeleitfäegkeet vun engem Objet ass seng Fäegkeet... Hëtzttransfer duerch den Objet. Objeten mat enger grousser Wärmeleitfäegkeet (k) si Leeder Hëtzt yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal kecil merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).
D'Hëtzkapazitéit (C) ass d'Quantitéit un Hëtzt, déi néideg ass, fir d'Temperatur vun engem ganze Objet ëm ee Grad ze erhéijen . D'Formel fir d'Hëtzkapazitéit ass:
C = mc
Keterangan : C = kapasitas kalor, m = massa benda, c = spezifesch Hëtzt bend.
