Vidu anka? artikolon
Varmo (Italio)
pri
komunumo
en
Italio
.
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
.
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).
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.
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
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
).
- ↑
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").”.