Διαστατικός τύπος θερμικής ενέργειας
Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής, η ενέργεια δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. μπορεί να μεταφερθεί μόνο από το ένα σύστημα στο άλλο ή να μετατραπεί σε άλλη μορφή ενέργειας. Ένα χημικό σύστημα μπορεί είτε να απορροφήσει είτε να εκπέμψει θερμική ενέργεια.
Όταν δύο σώματα, που έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες, έρθουν το ένα κοντά στο άλλο, τότε πραγματοποιείται η μεταφορά ενέργειας με τη μορφή θερμότητας. Η θερμότητα γενικά ρέει από τα θερμότερα προς τα ψυχρότερα σώματα. Ο ήλιος είναι η μεγαλύτερη πηγή θερμικής ενέργειας της γης. Όλες οι άλλες πηγές αντλούν ενέργεια από τον ήλιο. Οι άλλες πηγές θερμικής ενέργειας είναι τα ορυκτά καύσιμα, η φωτιά, οι αντλίες θερμότητας κ.λπ.
Εισαγωγή στη θερμική ενέργεια:
Εάν το δείγμα Α έχει μάζα Μ και το δείγμα Β έχει διπλάσια μάζα του δείγματος Α, τότε, για να φτάσει στην ίδια θερμοκρασία, το δείγμα Β θα απαιτούσε διπλάσια θερμική ενέργεια σε σύγκριση με το δείγμα Α. Αυτό συμβαίνει επειδή Το δείγμα Β είχε διπλάσια μάζα του δείγματος Α και η θερμοχωρητικότητα εξαρτάται από τη μάζα της ουσίας.
Η μονάδα θερμότητας SI είναι Joule ανά Kelvin ή Joule ανά βαθμό.
Χρησιμοποιήστε τον παρακάτω τύπο για να υπολογίσετε τη θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας:
C =Q/ T
Πού,
C – θερμοχωρητικότητα
Q – η θερμική ενέργεια που παρέχεται για να αλλάξει η θερμοκρασία της ουσίας
T – αύξηση της θερμοκρασίας
Για να κατανοήσετε την έννοια της θερμοχωρητικότητας, πάρτε το παράδειγμα του σιδήρου θέρμανσης. Μια σιδερένια ράβδος θερμαίνεται και κρυώνει γρήγορα επειδή έχει πολύ χαμηλή θερμοχωρητικότητα. Ωστόσο, το νερό χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο για να βράσει ή να κρυώσει. Αυτό οφείλεται στην υψηλή θερμοχωρητικότητα του νερού.
Επομένως, αυτό το παράδειγμα αποδεικνύει ότι η θερμική ικανότητα είναι επίσης γνωστή ως η ικανότητα μιας ουσίας να συγκρατεί τη θερμότητα ή να κρυώνει.
Η θερμοχωρητικότητα εξαρτάται από την ουσία που εξετάζετε. Διαφέρει από ουσία σε ουσία. Το νερό έχει την υψηλότερη θερμοχωρητικότητα. Ωστόσο, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τη μάζα όταν μιλάτε για θερμοχωρητικότητα. Τα μεγάλα υδάτινα σώματα χρειάζονται πολύ περισσότερο χρόνο για να ζεσταθούν από μια μικρή ποσότητα νερού σε ένα τηγάνι, έναν κουβά ή μια μπανιέρα.
Τύπος διαστάσεων της θερμικής ενέργειας:
Η ανάλυση διαστάσεων χρησιμοποιεί ένα σύνολο μονάδων για να καθορίσει τη μορφή μιας εξίσωσης ή, συνηθέστερα, για να διασφαλίσει ότι το αποτέλεσμα ενός υπολογισμού είναι σωστό ως προστασία έναντι πολλών κοινών σφαλμάτων.
Η θερμική ενέργεια μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο,
Μεταφερόμενη θερμική ενέργεια=Q =m*c*ΔT
Εδώ, m =μάζα της ουσίας, c =ειδική θερμότητα και ΔT είναι η διαφορά θερμοκρασίας
Ως εκ τούτου, c =QmΔT
Η μονάδα θερμότητας είναι Joule =N m
=Kg Ms-2 m
Η διάσταση του Q είναι [M1L2T-2]
Το ΔT έχει διάσταση K,
C =[M1L2T-2] / [M1][K]
=[L2T-2K-1]
Έτσι ο τύπος διαστάσεων της ειδικής θερμότητας είναι [L2T-2K-1]
Σημασία του τύπου διαστάσεων θερμικής ενέργειας
Ο τύπος διαστάσεων της θερμικής ενέργειας μας βοηθά να κατανοήσουμε τη φυσική ορθότητα οποιασδήποτε εξίσωσης που περιλαμβάνει δύναμη.
Μας βοηθά να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ διαφορετικών φυσικών μεγεθών που περιλαμβάνουν θερμική ενέργεια.
Βοηθά στη μετατροπή μονάδων από μια φυσική ποσότητα σε άλλη.
Σε οποιαδήποτε σχέση, οι σταθερές διαστάσεις μπορούν να βρεθούν χρησιμοποιώντας αυτήν την ανάλυση.
Σημασία της θερμικής ενέργειας
Η θερμική ενέργεια παίζει σημαντικό ρόλο στην καθημερινή μας ζωή. Δεν μπορεί να υπάρξει ζωή χωρίς θερμική ενέργεια. Από το μαγείρεμα μέχρι τις μεταφορές, από τη γεωργία στις βιομηχανίες, η θερμική ενέργεια είναι εγγενώς συνδεδεμένη με τη ζωή μας. Χωρίς θερμική ενέργεια κανένα ζωντανό ον δεν μπορεί να επιβιώσει σε αυτόν τον πλανήτη.
Συμπέρασμα
Αυτό το άρθρο μας παρέχει μια σύντομη περιγραφή της θερμικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της εισαγωγής, της ανάλυσης διαστάσεων και της σημασίας της. Η θερμότητα είναι ένας τύπος ενέργειας που κινείται μεταξύ ενός σώματος και του περιβάλλοντός του μέσου λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Η θερμοκρασία είναι μια αριθμητική αναπαράσταση του βαθμού θερμότητας ενός σώματος. Οι έννοιες της θερμοδυναμικής της θερμότητας και της θερμοκρασίας συνεργάζονται για να επιτρέψουν στην ενέργεια να ρέει από ένα θερμότερο σώμα σε ένα πιο ψυχρό σώμα.
