Forstå temperatur og varme
Temperatur . Temperaturbegrepet stammer faktisk fra følelsen av varme og kulde som oppleves av berøringssansen vår. Basert på hva berøringssansen vår føler, sier vi at en gjenstand er varmere enn en annen gjenstand, eller at en gjenstand er kaldere enn en annen gjenstand. Varme gjenstander har en høyere temperatur, mens kalde gjenstander har en lavere temperatur. Jo kaldere en gjenstand er, desto lavere er temperaturen. Omvendt, jo varmere en gjenstand er, desto høyere er temperaturen. Dette målet på varme eller kulde til en gjenstand kalles temperatur. I emnet kinetisk gassteori som skal studeres senere i 11. klasse, vil du forstå dypere betydningen av temperatur; hva skjer med molekylene som utgjør en gjenstand – den gjenstanden kan føles varm, kald eller varm.
Varme . Når objekter med ulik temperatur kommer i kontakt med hverandre, vil det bli en varmeoverføring, ofte kalt varme, fra objektet med høyere temperatur til objektet med lavere temperatur. Varmeoverføringen stopper når objektene i kontakt når samme temperatur. Hvis vi for eksempel blander varmt vann med kaldt vann, beveger varmen seg vanligvis fra det varme vannet til det kalde vannet. Når vi legger et varmt strykejern i kaldt vann, beveger varmen seg fra det varmere strykejernet til vannet. Varmen vil slutte å strømme når strykejernet og vannet når samme temperatur. Når en lege eller sykepleier fester et termometer til kroppen din, beveger varmen seg fra kroppen din til termometeret. Varmeoverføringen stopper når kroppen din og termometeret har nådd samme temperatur. Hvis termometeret som brukes er et kvikksølvtermometer, slutter overflaten av kvikksølvet å bevege seg når kroppen din og termometeret når samme temperatur. Tallet som vises på overflaten av kvikksølvet er kroppstemperaturen din på det tidspunktet.
Varme beveger seg naturlig fra objekter med høy temperatur til objekter med lav temperatur. Varmeoverføring har en tendens til å utjevne temperaturen til objekter i kontakt med hverandre. På 18-tallet mistenkte fysikere at varmestrømmen var bevegelsen til en væske, en usynlig type væske (væske er et stoff som kan strømme. Væsker inkluderer væsker og gasser. Vann (væske) er en væske fordi den kan strømme. Luft er også en væske fordi den kan strømme). Denne væsken ble kalt kalorisk . Kalorikkteorien ble ikke lenger brukt fordi eksistensen av denne kalorikken ikke kunne bevises basert på eksperimentelle resultater. På 19-tallet studerte en engelsk fysiker ved navn James Prescott Joule (1818-1889) hvordan man varmer opp vann i en beholder ved hjelp av et rørehjul og sammenlignet oppvarmingen av vannet på grunn av rotasjonen av rørehjulet med oppvarmingen av vann i en beholder som berøres av en flamme eller en elektrisk kilde. Basert på eksperimentene sine konkluderte Joule med at varme ikke er energi (varme er ikke en spesifikk type energi, for eksempel kinetisk energi, potensiell energi, kjemisk energi osv.). Varme er energi som overføres på grunn av temperaturforskjeller. Så når varme strømmer fra et objekt med høy temperatur til et objekt med lav temperatur, overføres energi faktisk fra objektet med høy temperatur til objektet med lav temperatur. Denne energioverføringen stopper når objektene i kontakt når samme temperatur, eller termisk likevekt.
