Материјал: Дефиниција на топлина, топлинска спроводливост, топлински капацитет
Дали некогаш сте пиеле ладен чај, ладно млеко, ладен сируп итн.? Па, кога правиме ладен чај, обично мешаме топла или топла вода во чаша со коцки мраз. Топлата вода или топлата вода има повисока температура, додека коцките мраз имаат пониска температура. По допирање некое време, мешавината од коцки мраз и топол чај се претвора во ладен чај (мешавината од коцки мраз и топол чај ја достигнала истата температура). Истиот процес се случува кога мешаме топла вода со ладна вода. По допирањето, топлата вода и ладната вода се претвораат во топла вода (мешавината од топла вода и ладна вода ја достигнала истата температура). Зошто овие предмети можат да достигнат иста температура по допирањето?
Дефиниција на топлина
Кога предмети со различни температури ќе дојдат во контакт еден со друг, преносот на топлина, честопати наречен топлина, се случува од предметот со повисока температура до предметот со пониска температура. Овој пренос на топлина запира откако предметите во контакт ќе достигнат иста температура. На пример, ако измешаме топла вода со ладна вода, топлината обично се движи од топлата вода кон ладната вода. Кога ставаме жешко железо во ладна вода, топлината се движи од пожешкото железо кон водата. Протокот на топлина запира откако железото и водата ќе ја достигнат истата температура. Кога лекар или медицинска сестра ќе прикачи термометар на вашето тело, топлината се движи од вашето тело кон термометарот. Овој пренос на топлина запира откако вашето тело и термометарот ќе ја достигнат истата температура. Ако термометарот што се користи е живин термометар, кога вашето тело и термометарот ќе достигнат иста температура, површината на живата престанува да се движи. Бројката прикажана на површината на живата е температурата на вашето тело во тој момент.
Природно, топлината природно се движи од предмети со висока температура кон предмети со ниска температура. Преносот на топлина има тенденција да ги изедначи температурите на предметите во контакт едни со други. Во 18 век, физичарите се сомневале дека протокот на топлина е движење на флуид, невидлив вид на флуид (флуидите се супстанции што можат да течат. Флуидите вклучуваат течности и гасови. Водата (течност) е флуид затоа што може да тече. Воздухот е исто така флуид затоа што може да тече). Оваа флуид е наречена калорична . Теоријата на калорична повеќе не се користи затоа што врз основа на експериментални резултати, постоењето на оваа калорична не може да се докаже.
Во 19 век, англискиот физичар Џејмс Прескот Џул (1818-1889) проучувал како да се загрее вода во сад со помош на тркало за мешање. Врз основа на резултатите од својот експеримент, Џул направил споредба со вода загреана од оган. Кога пламенот и садот што содржи вода ќе дојдат во контакт, топлината се движи од огнот (висока температура) кон водата (ниска температура). Откако направил споредба помеѓу зголемувањето на температурата на водата поради контактот со огнот и зголемувањето на температурата на водата поради работата што ја извршува мешалката, Џул заклучил дека топлината е енергија што се движи од објект со висока температура кон објект со ниска температура. Топлината не е енергија (топлината не е специфичен вид енергија, како кинетичка енергија, потенцијална енергија, хемиска енергија итн.) . Топлината е енергија што се движи поради температурни разлики . Значи, кога топлината тече од објект со висока температура кон објект со ниска температура, енергијата всушност се движи од објектот со висока температура кон објектот со ниска температура. Преносот на енергија запира откако објектите во контакт ќе достигнат иста температура или топлинска рамнотежа.
Топлинска спроводливост
Зошто повеќето садови за готвење се направени од алуминиум? Да претпоставиме дека вашата лева рака држи парче метал, а вашата десна рака држи стакло, а потоа го допирате металот и стаклото до пламен. Дали вашата лева или десна рака ќе ја почувствува топлината побрзо? Овие прашања, а можеби и други што можеби ќе ги поставите, се однесуваат на топлинската спроводливост на еден предмет. Топлинската спроводливост на еден предмет е неговата способност да... пренос на топлина низ објектот. Објектите што имаат голема топлинска спроводливост (k) се спроводници топлина yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal kecil merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).
Топлински капацитет
Топлинскиот капацитет (C) е количината на топлина потребна за да се зголеми температурата на целиот објект за еден степен. Формулата за топлинскиот капацитет е:
C = mc
Keterangan : C = kapasitas kalor, m = massa benda, c = специфична топлина бенда.
