Varmo

El Vikipedio, la libera enciklopedio

Vidu anka? artikolon Varmo (Italio) pri komunumo en Italio .


Varmo el suno estas origino de vivo en la Tero . La scienco de varmo kaj ?ia rilato kun laboro estas termodinamiko . Transdonado de varmo estas kreita multmaniere.

Varmo (mallongigo Q ) estas la movado de energio inter du korpoj de malsamaj temperaturoj . [1] La SI-unuo de varmo estas la ?ulo .

Kvankam iuj uzas la esprimon "termika energio" kiel sinonimon de varmo, varmo fakte ne estas energio, sed movado de energio. ?iuj objektoj ( materio ) havas iom da interna energio , fizika grando rekte proporcia al temperaturo de objekto, kiu rilatas al hazarda movado de ties atomoj kaj molekuloj . Kiam du objektoj de malsama temperaturo varme kontaktas, ili interdonas internan energion, kiu fluas de objekto de plej alta temperaturo al de malplej alta ?is varma ekvilibro estas atingita, t.e., ?is temperaturoj egali?as.

En termodinamiko la kvanto TdS prezentas mezuron de malekzakta diferencialo de varmo δQ , kiu estas la absoluta temperaturo de iu objekto multiplikita per diferenciala kvanto de entropio en sistemo, mezurita ?e la bordero de objekto. La? la unua le?o de termodinamiko , adicio inter la malekzakta diferencialo de varmo kaj la malekzakta diferencialo de laboro δW estas la diferencialo de interna energio dU . (Oni povas kompreni la vorton "diferencialo" pli malpli kiel ?an?i?ado, do la ?an?i?ado de varmo plus la ?an?i?ado de laboro egalas la ?an?i?ado de interna energio.)

Varmo povas transdoni?i inter objektoj per radiado , varmokondukto kaj konvekto . Temperaturo estas uzata kiel bazo por mezuro de interna energio a? entalpio , kiu estas nivelo de elementa movado komencanta varm-transdonon. Varm-transdono povas okazi nur inter objektoj a? areoj kun malsamaj temperaturoj (la? la nula le?o de termodinamiko ), kaj tiu transdono okazas spontanee nur la? la direkto al la pli malvarma korpo (kiel asertas la dua le?o de termodinamiko ). La transdono de varmo el unu objekto en alian kun temperaturo egala a? pli alta ol tiu de la unua nur eblas per varmopumpilo .

Anta?parolo [ redakti | redakti fonton ]

La unua le?o de termodinamiko asertas, ke la energio de fermita sistemo konservi?as, tial por ?an?i ?ian energion, oni devas transdoni energion en tiun sistemon a? el ?i. Varmo kaj laboro estas la du nuraj mekanismoj per kiuj energion eblas transdoni en kontrol mason a? el ?i. Varmo estas la movado de energio ka?zita per malsameco de temperaturo. La unuoj plej uzataj por kiomo de transdonita energio per varmo estas la ?ulo (J), la kalorio (cal) kaj la Brita Termika Unuo (BTU). La SI-unuo de varmo estas la ?ulo, kaj de varmtransdonado por tempo estas Vato (W = J/s).

Varmo Q eblas flui el la ?irka?a?oj (surroundings) al trans la bordero (boundary) de sistemo (system) kaj tiamaniere ?an?i ?ian internan energion U .

Transdonado de varmo estas funkcio de vojo ( proceda kvanto ), ne funkcio de punkto ( stata kvanto ). Varmo fluas inter sistemoj, kiuj ne estas en termika ekvilibro unu inter la alia; ?i fluas spontanee el lokoj kun altaj en lokojn kun malaltaj temperaturoj . Kiam du korpoj de malsamaj temperaturoj ekkontaktas termike, ili inter?an?as internan energion ?is iliaj temperaturoj egali?as; t.e., ?is termika ekvilibro estas atingita. La adjektivo varma estas relativa termino por kompari la temperaturon de unu objekto al tiu de ?irka?a?oj a? de aliaj objektoj. La terminon varmo oni uzas por priskribi la fluon de energio. Se forestas laboraj interagoj, la varmo transdonata al objekto estas konservata kiel interna energio.

Ru?-varma fervergo el kiu varm-transdonado ?is la ?irka?a medio estas principale per radiado .

Specifa varmo estas difinita kiel la kiomo da energio, kiu devas esti transdonita al a? de unuo de maso a? materikvanto ( molo ) de iu substanco por ?an?i ?ian temperaturon je unu grado . Specifa varmo estas kvalito, t.e., ?i dependas de la substanco konsiderata kaj ties stato, specifigata per ties kvalitoj. Brula?oj , brulante, ellasas multe da energio konservita en kemiaj ligoj de siaj molekuloj. ?an?i?ante el unu fazo en alian, pura substanco ellasas a? sorbas varmon ne ?an?ante sian temperaturon. La kiomo de varm-transdonado dum faz-?an?i?o nomi?as latenta varmo kaj dependas unue de substanco kaj ties stato.

Termika Energio [ redakti | redakti fonton ]

Termika energio estas termino ofte konfuzata kun varmo. Se diri maldetale, kiam varmo estas aldonita al termodinamika sistemo , ?ia termika energio plii?as; kaj kiam varmo estas eldonita, ?ia termika energio malplii?as. La? tiu vidpunkto, varmaj objektoj estas objektoj kun multe da termika energio, dum malvarmaj objektoj posedas malpli da tia energio. Tial ofte oni konfuzas termikan energion kun varmo. Oni atentu, ke objekto ne povas posedi varmon, nur energion, dum varmo estas transdonado de tiu energio.

La termino estis kreita de James Prescott Joule , kiu studis la rilaton inter varmo, laboro kaj temperaturo. Li observis ke, kiam li faris me?anikan laboron en flua?ojn (ekzemple, akvo ) per agitado, iliaj temperaturoj plii?is. Li proponis ke me?anika laboro, kiun li faris al la sistemo, i?is termika energio . Specife, li malkovris ke proksimume 4200 ?uloj estis bezonataj por pliigi la temperaturon de unu kilogramo je unu grado celsia

La termika energio de unuopa partiklo estas:

kie f aludas pri la gradoj de libereco , T aludas pri temperaturo, kaj k pri konstanto de Boltzmann . Ekzemple, unuatoma ero en ideala gaso havas tri gradojn de liberco, tial:

Totala termika energio estas sumo de termikaj energioj de ?iuj partikloj en sistemo. Do, por sistemo havanta N partiklojn,

Rigardu ke U termika malofte estas totala energio de sistemo; ekzemple, povas esti statika energio kiu ne ?an?i?as kun temperaturo, kiel potenciala energio , energio de kemia ligo a? energio de ripozo (E=mc 2 ).

Vidu anka? [ redakti | redakti fonton ]

Notoj [ redakti | redakti fonton ]

  1. Schroeder, Daniel V.. (2000) An introduction to thermal physics ( Enkonduko al termika fiziko ) . San-Francisko , Kalifornio : Addison-Wesley , p. 18 . ISBN 0-321-27779-1 . “ Heat is defined as any spontaneous flow of energy from one object to another, caused by a difference in temperature between the objects" ( Varmo estas difinita kiel ajna spontanea fluo de energio de unu objekto al alia, ka?zita de diferenco de temperaturo inter la objektoj").”.