FormationUngdomsuddannelse og skoler

Varmen - det er ... Hvad er den mængde varme, der frigives under forbrændingen?

Alle stoffer har en intern energi. Denne værdi er karakteriseret ved en række fysiske og kemiske egenskaber, iblandt hvilke der lægges særlig vægt på varmen. Denne værdi er en abstrakt matematisk værdi, der beskriver styrken af molekylære interaktion stof. Forståelse varmeveksling mekanisme kan være med til at besvare spørgsmålet, hvad varmemængde frigives under køling og opvarmning stoffer og deres forbrænding.

Historien om opdagelsen af varme

Indledningsvis varmeoverførslen beskrevne fænomen er meget enkel og klar: hvis temperaturen af materialet stiger, det får varmen, og i tilfælde af afkøling, tildeles det til miljøet. Men varmen - er det ikke for at være en del af væsken eller kroppen mente tre århundreder siden. Mennesker naivt troede, at stoffet består af to dele: molekylerne og varme. Nu få huske, at udtrykket "temperatur" på latin betyder en "blanding", og for eksempel en bronze omtalt som "tin og kobber temperatur".

I det 17. århundrede var der to hypoteser, der klart kunne forklare fænomenet varme og varmeoverførsel. Først foreslået i 1613, Galileo. Dens ordlyd var: "Varmen - det er en usædvanlig stof, der kan trænge ind i nogen af kroppen og ud af dem." Galileo opkaldt dette stof kaloriefattige. Han hævdede, at kalorie ikke kan forsvinde eller blive ødelagt, og kun i stand til at bevæge sig fra et legeme til et andet. Følgelig mere i kaloriefattige stof, jo højere temperatur.

Den anden hypotese kom i 1620, og tilbød det til filosoffen Bacon. Han bemærkede, at i henhold til de magtfulde Hammerslag strygejernet varmer op. Dette princip drives og næring ilden ved friktion, førte Bacon at tænke på den molekylære beskaffenhed af varme. Han hævdede, at den mekaniske påvirkning på kroppen af sine molekyler begynder at slå mod hinanden, for at øge hastigheden på bevægelse og dermed hæve temperaturen.

Resultatet var konklusionen på den anden hypotese, at varme - resultatet af mekaniske handling molekylære stoffer med hinanden. Denne teori i en lang periode af tid at forsøge at retfærdiggøre og bevise Lomonosov eksperimentelt.

Varmen - det er et mål for intern energi,

Moderne forskere er kommet til følgende konklusion: den termiske energi er et resultat af samspillet mellem molekyler af stof, det vil sige .. Den interne energi i kroppen. Partikelhastighed afhænger af temperaturen og varmen værdi er direkte proportional med massen af stoffet. For eksempel en spand vand har en højere varmeenergi end den fyldte bæger. Dog underkop med varm væske kan have mindre varme end den kolde bassin.

Kaloriefattige teori, som blev foreslået i det 17. århundrede, Galileo, har forskerne modbevist J. Joel og B. Rumford. De viste sig, at varmen ikke har nogen vægt og er kendetegnet ved udelukkende mekanisk bevægelse af molekylerne.

Hvad er den mængde varme, der frigives under forbrændingen af stoffet? Specifikke forbrændingsvarme

Til dato, alsidige og udbredte energikilder er tørv, olie, kul, naturgas eller træ. Forbrændingen af disse stoffer er tildelt en vis mængde varme anvendes til opvarmning, start mekanismer og lignende. D. Hvordan kan beregne denne værdi i praksis?

Til dette koncept introduceres forbrænding specifik varme. Denne værdi afhænger af den mængde varme, der frigives under forbrændingen af 1 kg af et bestemt stof. Det betegnes med bogstavet q og måles i J / kg. Nedenfor er en tabel over værdier af q nogle af de mest almindelige typer af brændstof.

Ingeniør konstruktion og beregning motorer har brug for at kende den mængde varme, der frigives under forbrændingen af en vis mængde stof. Til dette kan vi bruge indirekte målinger ved formlen Q = qm, hvor Q - er brændværdien af stoffet, q - specifikke forbrændingsvarme (tabelværdi), og m - en given masse.

Varme dannelse under forbrændingen er baseret på fænomenet energi frigivelse i dannelsen af kemiske bindinger. Den enkleste eksempel er forbrændingen af kul, der er indeholdt i nogen af de typer moderne brændstoffer. Carbon brændes i nærvær af luft og kombinerer med oxygen til dannelse af carbondioxid. Dannelsen af kemiske bindinger forekommer med frigivelse af termisk energi i miljøet, og energien af den person tilpasses til anvendelse til eget formål.

Desværre kan den unødvendige udgifter af værdifulde ressourcer som olie eller tørv, snart føre til nedbrydning af kilder til produktion af disse brændstoffer. Allerede i dag er der elektriske apparater og endda nye bilmodeller, som er baseret på alternative energikilder som sol, vand, eller energi af jordskorpen.

varmeoverførsel

Evnen til at udveksle varmeenergi i kroppen eller fra et legeme til et andet kaldes varmeoverførsel. Dette fænomen forekommer spontant og forekommer kun når temperaturforskelle. I det enkleste tilfælde er den termiske energi, der overføres fra en mere opvarmes til en mindre opvarmet krop, indtil indtil ligevægt er etableret.

Organ eventuelt være uden for varmeoverførsel fænomen forekom. Under alle omstændigheder kan etablering af ligevægt forekomme og en kort afstand mellem disse objekter, men i et langsommere tempo end når de er i kontakt.

Varmeoverførsel kan inddeles i tre typer:

1. Termisk ledningsevne.

2. konvektion.

3. Den strålende udveksling.

varmeledningsevne

Dette fænomen er baseret på overførsel af termisk energi mellem atomerne eller molekylerne af stof. Årsag til transmission - tilfældig bevægelse af molekyler og deres konstante kollision. Hvorved varme overføres fra et molekyle til en anden kæde.

Se varmeledningen fænomen kan tænding af ethvert jern materiale, når erythema overflade strækker jævnt og gradvist dæmper (en vis mængde varme frigives til miljøet).

J. Fourier udledt en formel for varmestrøm, der har samlet alle de mængder, der påvirker graden af varmeledende materiale (se. Fig nedenfor).

I denne formel Q / t - varmeflux, λ - varmeledningsevne koefficient, S - tværsnitsareal, T / X - forholdet mellem temperaturforskellen mellem legemet ende placeret i en vis afstand.

Varmeledningsevne er tabelværdien. Det har praktisk værdi for isolering af et hus eller isolering udstyr.

strålevarme

En anden måde at varme, som er baseret på fænomenet elektromagnetisk stråling. Den adskiller sig fra konvektion og varmeledning er, at energioverførsel kan forekomme i vakuumkammeret. Men som i det første tilfælde, skal der være en temperaturforskel.

Radiant udveksling - er et eksempel på at overføre varmeenergi fra solen til jordens overflade, som er ansvarlig for fortrinsvis infrarød stråling. For at afgøre, hvor meget varme når jordens overflade, blev de bygget mange, der overvåger ændringen af indikatoren.

konvektion

Konvektion luftstrøm bevægelse er direkte relateret til den varmeoverførende fænomen. Ligegyldigt hvor meget varme vi rapporterede en væske eller gas, opløste molekyler begynder at bevæge sig hurtigere. På grund af dette, er trykket i hele systemet reduceres og mængden af, tværtimod, stiger. Dette er grunden til, at bevægelsen af varm luft eller anden gas strømmer opad.

Den enkleste eksempel på brug af fænomenet konvektion i hjemmet rumopvarmning kan kaldes via batterier. De er placeret i bunden af rummet er ikke bare det, og at opvarme luften, som var til at stige, hvilket fører til cirkulationsstrømningen gennem rummet.

Hvordan kan du måle mængden af varme?

Varmen i opvarmning eller køling beregnes matematisk ved hjælp af en særlig anordning - kalorimeter. Installation isoleret repræsenteret ved en stor beholder fyldt med vand. et termometer til måling af indledende mediets temperatur sænkes i væsken. Dyppes derefter i vand opvarmet organ til at beregne ændringen væsketemperaturen efter etableringen af ligevægt.

Ved forøgelse eller formindskelse mediet t bestemmes, at den varmemængde til opvarmning af kroppen være anvendte. Kalorimeteret er en simpel enhed, der kan registrere temperaturændringen.

Også ved hjælp af et kalorimeter kan beregne, hvor meget af den varme, der frigøres ved forbrænding af materialer. Til dette formål, et fartøj fyldt med vand, placeret "bomben". Denne "bombe" er en lukket beholder, hvor teststoffet er placeret. Til dette summerede særlige elektroder til tænding og kammeret er fyldt med oxygen. Efter fuldstændig forbrænding agent registrerede ændring i vandtemperaturen.

Under disse forsøg er etableret, at varmekilder er kemiske og nukleare reaktioner. Kernereaktioner forekommer i de dybere lag af jorden, der danner den primære varmeforsyning af hele planeten. De bruges også af mennesket til at producere energi under fusion.

Eksempler på kemiske reaktioner brænder stoffer og nedbrydning af polymerer til monomerer i det menneskelige fordøjelsessystem. Kvaliteten og mængden af de kemiske bindinger i molekylet bestemmer, hvor meget varme vil skille sig ud i sidste ende.

Hvad måles ved varmen?

Enheden af varmen måling i SI-systemet er joule (J). Desuden er ikke-SI-enheder bruges i hverdagen - kalorie. 1 kalorie lig med 4,1868 J og den internationale standard baseret på 4184 J. termokemi. Tidligere mødte Britisk termisk enhed BTU, som sjældent har brugt af forskere. 1 BTU = 1,055 J.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 da.delachieve.com. Theme powered by WordPress.