Issiqlik - uning ... issiqlik miqdori yonish paytida ozod nima?

Barcha moddalar ichki energiya bor. Bu qiymat alohida e'tibor issiqlik qaratish lozim bo'lgan o'rtasida jismoniy va kimyoviy xususiyatlari, bir qator bilan xarakterlanadi. Bu qiymat molekulyar ta'sir moddalar kuchini ifodalaydi mavhum matematik qiymati. issiqlik almashish mexanizmini tushunish nima savol, javob uchun yordam berishi mumkin issiqlik miqdori sovutish va isitish moddalar va ularning yonish paytida ozod.

issiqlik kashf tarixi

Dastlab, tasvirlangan issiqlik hodisa juda oddiy va aniq: materiallar harorati ko'tariladi, agar, u issiqlik oladi, va sovutish taqdirda, u atrof-muhitga, uni ajratadi. Biroq, issiqlik - bu suyuqlik tarkibiy qismi hisoblanadi emas yoki tanasi uch asr oldin o'ylagan edi. molekulalar va harorat: Odamlar soddalik modda ikki qismdan iborat, deb hisoblaydi. Endi bir necha lotin tilida muddatli "harorat", masalan, "qalay va mis harorat", deb aytilgan bronza bir «aralashmasi», degan ma'noni anglatadi va bu eslayman.

17-asrda aniq issiqlik va issiqlik hodisani tushuntirib mumkin ikki faraz bor edi. Birinchi 1613 yilga, Galiley taklif. Uning tahrir edi: "issiqlik - bu tananing har qanday kirib va ulardan buni qabul qilishi mumkin bo'lgan g'ayrioddiy moddadir." Galiley bu modda issiqlik nomidagi. U issiqlik yo'qolishi mumkin emas, yoki yo'q qilinishi va bir tanadan ko'chib o'tishga faqat ega, deb ta'kidlaydi. uning harorati yuqori, issiqlik moddalar Shunga ko'ra, ko'proq.

Ikkinchi taxmin 1620 yilda kelib, faylasuf Bekon uni taklif qildi. U bolg'acha kuchli zarba ostida temir isiydi ta'kidladi. Bu tamoyil operatsiya va ishqalanish tomonidan olov avj, issiqlik, molekulyar tabiati haqida o'ylash Bekon olib keldi. U o'zining molekulalar tanasiga mexanik harakat harakatining tezligini oshirish va shu harorati oshirish uchun, bir-biriga qarshi ura boshlaydi, deb ta'kidlagan.

bir-biri bilan mexanik harakat molekulyar moddalar natijasida - Natijada isitish ikkinchi faraz tuzish edi. oqlash va empirik Lomonosov isbotlash uchun harakat vaqt uzoq vaqt davomida bu nazariya.

issiqlik - u, ichki energiya, bir o'lchovidir

Zamonaviy olimlar quyidagi xulosaga keldim: issiqlik energiyasi materiya, ya'ni .. molekulalari orasidagi o'zaro ta'sir natijasida ichki energiyaning tana. Zarracha tezligi haroratga bog'liq va issiqlik qiymati moddaning massasi to'g'ri proportsional bo'ladi. Misol uchun, suv bir chelak to'la stakan ortiq yuqori issiqlik energiyasi bor. Biroq issiq suyuqlik bilan tovon sovuq havzasida kamroq issiqlik bo'lishi mumkin.

17-asrda taklif qilingan issiqlik nazariyasi, Galiley, olimlar J. Yo'el va B. Rumford rad qilgan. Ular issiqlik hech qanday vazn yo'q va molekulalarning mexanik harakati bilan faqat xarakterlanadi isbotladi.

moddaning yonish paytida ozod issiqlik miqdori qanday? yonish solishtirma issiqlik

Bugungi kunda ko'p qirrali va keng foydalaniladigan energiya manbalari torf, neft, ko'mir, tabiiy gaz yoki o'tin bor. Bu moddalarning yonish mexanizmlarini boshlash, issiqlik ma'lum bir miqdori isitish uchun ishlatiladi ajratilgan va shunga o'xshash. D. qanday amalda bu qiymatini hisoblash mumkin?

Bu tushuncha uchun joriy etiladi yonish xos issiqlik. Bu qiymat ma'lum moddaning 1 kg yonish paytida ozod bo'lgan issiqlik miqdori bog'liqdir. Bu xat Q tomonidan belgilangan va J / kg o'lchanadi. Quyida Q qadriyatlar bir stol yoqilg'i eng keng tarqalgan turlaridan ba'zi hisoblanadi.

qurilish muhandisi va hisoblash dvigatellari moddaning muayyan miqdorda yonish paytida ozod issiqlik miqdori bilish kerak. modda, Q kaloriya qiymati - - yonish (jadval qiymati) muayyan issiqlik va m - berilgan massasi, bu uchun biz formula Q = Q qm, tomonidan bilvosita o'lchov foydalanishingiz mumkin.

Issiqlik shakllantirish yonish paytida kimyoviy obligatsiyalar shakllantirishda energiya ozod hodisaga asoslangan. oddiy misol, zamonaviy yoqilg'i turlari har qanday mavjud uglerod yonish hisoblanadi. Uglerod havo ishtirokida yoqib va karbonat angidrid hosil qilish uchun kislorod bilan birlashtiradi etiladi. kimyoviy obligatsiyalar shakllantirish muhitda issiqlik energiyasini ozod bilan sodir bo'ladi, va shaxsning energiya o'z maqsadlari uchun foydalanish moslashtirilgan.

Afsuski, bunday neft yoki torf kabi qimmatbaho resurslari, bemulohaza xarajatlar tezda bu yoqilg'i ishlab chiqarish manbalari tükenmesi olib kelishi mumkin. Batahqiq, bugungi kunda bunday po'stining quyosh nuri, suv, yoki energiya sifatida muqobil energiya manbalari asosida elektr texnika va hatto yangi avtomobil modellari mavjud.

issiqlik

boshqasiga tanasi ichida yoki bir tanadan issiqlik energiyasi almashish qobiliyati deb ataladi issiqlik uzatish. Bu hodisa o'z-o'zidan sodir bo'ladi va faqat harorat farqlar sodir bo'ladi. oddiy holda, issiqlik energiya muvozanat tashkil qadar qadar kam qizg'in tanasi yanada qizg'in uzatiladi.

issiqlik hodisa sodir qilish, tan ixtiyoriy, tashqi bo'lishi. Har qanday holatda ham, muvozanat o'rnatish sodir bo'lishi mumkin va bu ob'ektlar orasidagi qisqa masofa, ammo ular aloqada bo'lganda nisbatan sekin, bir maromda.

Issiqlik uzatish uch turga ajratish mumkin:

1. Issiqlik o'tkazuvchanlik.

2. Konvektsiya.

3. yorqin almashinuv.

issiqlik o'tkazuvchanlik

Bu hodisa atomlarning yoki materiya molekulalar orasidagi issiqlik energiyasini uzatish asoslangan. molekulalar tasodifiy harakati va ularning doimiy to'qnashuvi - uzatish sabab. Qaerga issiqlik yana bir zanjirning bir molekulasi dan uzatiladi.

eritadigan yuzasi kamaytirishmokda asta-sekin silliq cho'zilgan va issiqlik o'tkazish fenomeni har qanday temir materiallar vklyuchateli mumkin tomosha (issiqlik ma'lum bir miqdori muhitga ozod etiladi).

J. Fourier issiqlik o'tkazuvchanlik materiallar darajasiga ta'sir ko'rsatadigan barcha miqdorda to'plangan issiqlik Top reyting www.uz uchun formulasini olingan (qarang. Quyidagi shakl).

Bu formulada, Q / T - Issiqlik oqim, λ - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, S - ko'ndalang kesimi maydoni, T / X - ma'lum bir masofada joylashgan tana oxiriga o'rtasidagi harorat farqi nisbati.

Issiqlik o'tkazuvchanlik tablolanmış qiymati hisoblanadi. Bu uy yoki izolyatsiya uskunalar izolyatsiya uchun amaliy ahamiyatga ega.

yorqin issiqlik

elektromagnit nurlanishning hodisaga asoslangan isitish uchun yana bir usuli. Bu konvektsiya farq va issiqlik o'tkazuvchanlik energiya uzatish vakuum fazoda sodir bo'lishi mumkin, deb hisoblanadi. Biroq, birinchi holatda, deb, bir harorat farqi bor bo'lishi kerak.

Radiant almashinuvi - afzal infraqizil nurlanish uchun mas'ul bo'lgan Yer yuzasining, quyosh issiqlik energiyasini uzatish namunasidir. ko'p issiqlik Yer yuzasining yetib qanday aniqlash uchun, ular ko'rsatkich o'zgarishi kuzatib ko'p stansiyalari qurildi.

konveksiya

Konvektsiya havo oqimi harakati bevosita issiqlik fenomeni bilan bog'liq. Qat'i nazar, biz bir suyuqlik yoki gaz xabar qancha issiqlik, çozuntu molekulalari tezroq harakat boshlaydi. Shu sababli, butun tizimi bosim kamayadi va miqdori, aksincha, ortadi. Bu issiq havo yoki boshqa gaz harakati yuqoriga oqadi sababi hisoblanadi.

Bosh sahifa kosmik isitish konvektsiyasi natijasida hodisaning foydalanish oddiy misol batareya orqali, deb atash mumkin. Ular xonadan tubida joylashgan faqat shuning uchun emas, va xonada orqali aylanish oqimi olib ko'tariladi edi havo isitish uchun.

Qanday issiqlik miqdorini o'lchash mumkin?

isitish yoki sovutish issiqlik matematik maxsus qurilma yordamida hisoblanadi - kalorimetre. O'rnatish suv bilan to'ldirilgan katta idishga tomonidan vakili izolyatsiya. o'rta boshlang'ich harorati o'lchash uchun termometr suyuqlik tushirib bo'ladi. So'ngra muvozanat tashkil etish keyin suyuqlik harorati o'zgarishini hisoblash uchun suv isitiladi tanasiga botirib.

oshirish yoki belgilanadi o'rta t kamayib qasamki, tanani isitish uchun issiqlik miqdori sarf qilinadi. kalorimetre harorat o'zgarishi ro'yxatdan mumkin oddiy qurilma.

Bundan tashqari, bir kalorimetre yordamida materiallarning yonish paytida ozod issiqlik qancha hisoblash mumkin. Shu maqsadda, suv bilan to'ldirilgan idish, "bomba". joylashtirilgan Bu "bomba" test modda joylashgan berk idish hisoblanadi. Bu kontaktni uchun maxsus elektrodlar ifodalasa va palata kislorod bilan to'ldiriladi. to'liq yonish agenti so'ng suv harorati o'zgarishi qayd.

belgilangan, bu tajribalar davomida issiqlik manbalari kimyoviy va yadroviy reaktsiyalar deb. Yadro reaktsiyalar butun sayyora asosiy issiqlik ta'minoti shakllantirish, Yerning chuqur qatlamlari ham uchraydi. Ular, shuningdek, erish davomida energiya ishlab chiqarish uchun odam tomonidan ishlatiladi.

kimyoviy reaktsiyalar misollar inson hazm qilish tizimida monomerlarning moddalar va polimerlar dekompozitsiyasi yonib qilinadi. molekulada kimyoviy obligatsiyalar sifati va miqdori ko'p issiqlik oxirida chiqib turmasa qanday belgilaydi.

Nima issiqlik bilan o'lchanadi?

SI tizimida issiqlik o'lchov birligi joul (J) hisoblanadi. Shuningdek, non-SI birliklari kundalik hayotda ishlatiladigan - kaloriyani. 4.184 J. termokimyo asoslangan 4,1868 J va xalqaro standart teng 1 kaloriya. Avvalroq kamdan-kam hollarda olimlar tomonidan ishlatiladigan bo'ldi Britaniya issiqlik birligi btu, uchrashdi. 1 BTU = 1.055 J.