Materiali: Përkufizimi i nxehtësisë, përçueshmëria termike, kapaciteti i nxehtësisë
A keni pirë ndonjëherë çaj të ftohtë, qumësht të ftohtë, shurup të ftohtë etj.? Epo, kur përgatisim çaj të ftohtë, zakonisht përziejmë ujë të nxehtë ose të ngrohtë në një gotë me kube akulli. Uji i nxehtë ose uji i ngrohtë ka një temperaturë më të lartë, ndërsa kubet e akullit kanë një temperaturë më të ulët. Pasi prekim për një kohë, përzierja e kubeve të akullit dhe çajit të nxehtë shndërrohet në çaj të ftohtë (përzierja e kubeve të akullit dhe çajit të ngrohtë ka arritur të njëjtën temperaturë). I njëjti proces ndodh kur përziejmë ujë të nxehtë me ujë të ftohtë. Pasi prekim, uji i nxehtë dhe uji i ftohtë shndërrohen në ujë të ngrohtë (përzierja e ujit të nxehtë dhe ujit të ftohtë ka arritur të njëjtën temperaturë). Pse këto objekte mund të arrijnë të njëjtën temperaturë pasi preken?
Përkufizimi i Nxehtësisë
Kur objektet kanë dallime suhu Kur dy objekte prekin njëri-tjetrin, transferimi i nxehtësisë, i quajtur shpesh nxehtësi, ndodh nga objekti me temperaturë më të lartë tek objekti me temperaturë më të ulët. Ky transferim nxehtësie ndalet sapo objektet në kontakt arrijnë të njëjtën temperaturë. Për shembull, nëse përziejmë ujë të nxehtë me ujë të ftohtë, nxehtësia zakonisht lëviz nga uji i nxehtë në ujin e ftohtë. Kur vendosim një hekur të nxehtë në ujë të ftohtë, nxehtësia lëviz nga hekuri më i nxehtë në ujë. Rrjedha e nxehtësisë ndalet sapo hekuri dhe uji arrijnë të njëjtën temperaturë. Kur një mjek ose infermiere i bashkon një termometër trupit tuaj, nxehtësia lëviz nga trupi juaj tek termometri. Ky transferim nxehtësie ndalet sapo trupi juaj dhe termometri të kenë arritur të njëjtën temperaturë. Nëse termometri i përdorur është një termometër me zhivë, kur trupi juaj dhe termometri arrijnë të njëjtën temperaturë, sipërfaqja e zhivës ndalet së lëvizuri. Numri i treguar në sipërfaqen e zhivës është temperatura e trupit tuaj në atë kohë.
Natyrisht, nxehtësia lëviz natyrshëm nga objektet me temperatura të larta në objektet me temperatura të ulëta. Transferimi i nxehtësisë tenton të barazojë temperaturën e objekteve në kontakt me njëri-tjetrin. Në shekullin e 18-të, fizikantët dyshonin se rrjedha e nxehtësisë ishte lëvizja e një lëngu, një lloj lëngu i padukshëm (lëngjet janë substanca që mund të rrjedhin. Lëngjet përfshijnë lëngjet dhe gazrat. Uji (një lëng) është një lëng sepse mund të rrjedhë. Ajri është gjithashtu një lëng sepse mund të rrjedhë). Ky lëng quhet calorik. Teoritë rreth calorik nuk përdoret më sepse bazuar në rezultatet e eksperimentit, ekzistenca e kalorike kjo nuk mund të provohet.
Në shekullin e 19-të, një fizikan anglez i quajtur James Prescott Joule (1818–1889) studioi se si të ngrohte ujin në një enë duke përdorur një rrotë përzierëse. Bazuar në rezultatet e eksperimenteve të tij, Joule bëri një krahasim me ujin e ngrohur nga zjarri. Kur një flakë dhe një enë që përmban ujë bien në kontakt, nxehtësia transferohet nga flaka (temperaturë e lartë) në ujë (temperaturë e ulët). Pasi bëri një krahasim midis rritjes së temperaturës së ujit për shkak të kontaktit me zjarrin dhe rritjes së temperaturës së ujit për shkak të punës së bërë nga rrota përzierëse, Xhuli arriti në përfundimin se nxehtësia është energji që lëviz nga objektet në temperatura të larta në objektet në temperatura të ulëta. KNxehtësia nuk është energji (nxehtësia nuk është një lloj specifik energjie, si energjia kinetike, energjia potenciale, energjia kimike etj.). Kalor është transferimi i energjisë për shkak të ndryshimeve të temperaturësPra, kur nxehtësia rrjedh nga një objekt me temperaturë të lartë në një objekt me temperaturë të ulët, energjia në fakt transferohet nga objekti me temperaturë të lartë në objektin me temperaturë të ulët. Transferimi i energjisë ndalet sapo objektet në kontakt arrijnë të njëjtën temperaturë ose ekuilibri termik.
Përçueshmëria termike
Pse shumica e enëve të gatimit janë bërë prej alumini? Supozoni se dora juaj e majtë mban një copë metali dhe dora juaj e djathtë mban gotë, dhe pastaj ju e prekni metalin dhe qelqin deri sa të formohet një flakë. A do ta ndiejë më shpejt nxehtësinë dora juaj e majtë apo e djathtë? Këto pyetje, dhe ndoshta të tjera që mund të bëni, lidhen me përçueshmërinë termike të një objekti. Përçueshmëria termike e një objekti është aftësia e tij për të... transferimi i nxehtësisë përmes objektit. Objektet që kanë përçueshmëri të madhe termike (k) janë përçues. nxehtësi mirë (përçues i mirë termik). Nga ana tjetër, objektet që kanë përçueshmëri termike I vogël është një përçues i dobët i nxehtësisë (përçues i keq termik).
Kapaciteti i nxehtësisë
Kapaciteti i nxehtësisë (C) është sasia nxehtësi e nevojshme për të rritur suhu të gjitha objektet me një shkallë. Formula për kapacitetin e nxehtësisë:
C = mc
Përshkrimi: C = kapaciteti i nxehtësisë, m = masa e objektit, c = nxehtësia specifike objekt.
