熱、熱導率、熱容的定義

材料:熱、導熱係數、比熱容的定義

你喝過冰茶、冰牛奶、冰糖漿等等嗎?製作冰茶時,我們通常會在杯子裡倒入熱水或溫水,加入冰塊。熱水或溫水的溫度較高,而冰塊的溫度較低。接觸一段時間後,冰塊和熱水混合後就變成了冰茶(冰塊和溫水混合後溫度達到相同)。熱水和冷水混合時也會發生同樣的過程。接觸一段時間後,熱水和冷水混合後就變成了溫水(熱水和冷水混合後溫度達到相同)。為什麼這兩種物質接觸後溫度會相同呢?

熱的定義

當溫度不同的物體相互接觸時,熱傳遞(通常稱為熱量傳遞)會從溫度較高的物體傳遞到溫度較低的物體。一旦接觸的物體達到相同的溫度,這種熱傳遞就會停止。例如,如果我們把熱水和冷水混合,熱量通常會從熱水傳遞到冷水。當我們把熱熨斗放入冷水中時,熱量會從較熱的熨斗傳遞到水中。一旦熨斗和水的溫度達到相同,熱傳遞就會停止。當醫生或護士將體溫計貼在你的身上時,熱量會從你的身體傳遞到體溫計。一旦你的身體和體溫計的溫度達到相同,這種熱傳遞就會停止。如果使用的是水銀體溫計,當你的身體和體溫計的溫度達到相同時,水銀柱表面的指針就會停止移動。此時水銀柱表面顯示的數字就是你的體溫。

熱量自然地從高溫物體流向低溫物體。熱傳遞傾向於使相互接觸的物體之間的溫度趨於一致。 18世紀,物理學家懷疑熱量的流動是一種流體的運動,一種看不見的流體(流體是指可以流動的物質。流體包括液體和氣體。水(一種液體)是流體,因為它可以流動。空氣也是流體,因為它可以流動)。這種流體被命名為熱質。由於實驗結果無法證明熱質的存在,熱質理論已不再使用。

19世紀,英國物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(1818-1889)研究如何利用攪拌輪加熱容器中的水。基於實驗結果,焦耳將這種方法與火加熱水進行了比較。當火焰與盛有水的容器接觸時,熱量會從火焰(高溫)傳遞到水(低溫)。焦耳比較了水因接觸火焰而升高的溫度和因攪拌輪做功而升高的溫度後得出結論:熱是能量從高溫物體傳遞到低溫物體的過程。熱本身並非能量(熱不是像動能、位能、化學能等那樣的特定能量類型)。熱是由於溫度差異而傳遞的能量。因此,當熱量從高溫物體流向低溫物體時,實際上是能量從高溫物體傳遞到低溫物體。一旦接觸的物體達到相同溫度或熱平衡狀態,能量傳遞就會停止。

熱導率

為什麼大多數炊具都是用鋁製成的?假設你的左手拿著一塊金屬,右手拿著一塊玻璃,然後你分別用金屬和玻璃接觸火焰。你的左手還是右手會更快感覺到熱?這些問題,以及你可能提出的其他問題,都與物體的熱傳導率有關。物體的熱導率是指它傳遞熱量的能力… 傳熱 穿過物體。導熱係數(k)大的物體是導體。 熱 yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal kecil merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).

熱導率熱容量

熱容(C)是指使物體溫度升高一度所需的熱量。熱容的計算公式為:

C = mc

Keterangan : C = kapasitas kalor, m = massa benda, c = 比熱容 目的。