de Ron Kurtus (revizuit 17 ianuarie 2019)

energia

Este nevoie de o anumită cantitate de energie termică sau energie termică pentru a transforma gheața în apă și apa în abur.

Când încălziți un material, adăugați energie cinetică termică la moleculele sale și, de obicei, îi ridicați temperatura. Singura excepție este atunci când materialul atinge punctul de topire sau punctul de fierbere. La aceste două temperaturi, energia termică intră în schimbarea stării sau fazei materialului. După ce starea s-a schimbat, temperatura va crește din nou cu adăugare de energie termică.

Rata modificărilor de temperatură este căldura specifică a materialului. Cantitatea de energie necesară pentru topirea materialului se numește căldură latentă de topire. Toate acestea pot fi ilustrate arătând câtă căldură este necesară pentru a schimba gheața în apă și apoi pentru a transforma apa în abur.

Întrebările pe care le puteți avea includ:

  • Ce unități de măsură sunt folosite pentru a transforma gheața în abur?
  • Cum se folosește căldura specifică?
  • Cum se folosește căldura latentă?

Această lecție va răspunde acestor întrebări. Instrument util: Conversia unităților

Unități de măsură

Deoarece măsurăm cantitatea de căldură necesară pentru a face aceste modificări, trebuie să cunoaștem definițiile diferitelor unități implicate.

Transfer de căldură

Căldura este energia cinetică totală a tuturor moleculelor dintr-un obiect. Deși energia este de obicei măsurată în jouli, o unitate mai comună pentru căldură este calorii, care este definită ca cantitatea de căldură necesară pentru schimbarea temperaturii a 1 gram de apă cu 1 grad Celsius. Există un factor de conversie pentru a lega joulii de calorii, dar nu ne vom îngrijora aici.

Notă: Caloriile sunt prescurtate ca cal și grame ca g. De asemenea, o C înseamnă grade Celsius.

În sistemul de măsurare englezesc, ei folosesc BTU (unitate termică britanică), care este cantitatea de căldură necesară pentru a modifica temperatura de 1 kilogram de apă cu 1 grad Fahrenheit. BTU este văzut în Statele Unite atunci când se referă la capacitatea unui cuptor.

Căldura specifică

Materialele variază în ceea ce privește capacitatea lor de a stoca energia termică. De exemplu, un material precum fierul se va încălzi mult mai repede decât apa sau lemnul. Măsurarea cantității de căldură necesară pentru a modifica temperatura unei unități de masă a unei substanțe cu 1 grad se numește a sa căldura specifică.

Există diagrame disponibile care enumeră căldura specifică a diferitelor materiale. Graficul de mai jos prezintă căldura specifică a gheții, apei și aburului în unități de calorii pe gram Celsius.

(Rețineți că toate articolele sunt listate cu același număr de puncte zecimale. Acest lucru indică aceeași acuratețe pentru fiecare. De asemenea, zero în fața punctului zecimal asigură că cititorul va ști că este un punct zecimal și nu un punct de zbor. )