Подготвено от: Б. Хорватова
Ако вътрешната енергия на тялото намалява по време на топлообмена, ние казваме, че тялото се прехвърля топлина . Ако вътрешната енергия на тялото се увеличи по време на топлообмена, ние казваме, че тялото получава топлина. Топлина Q е физическа величина, която е мярка за изменението на вътрешната енергия на тялото по време на неговото нагряване или охлаждане.
Доставената или пренесена топлина Q е пряко пропорционална на телесното тегло и температурата се увеличава или намалява ∆t.
Следното се отнася за отопление Q: Q = c.m.∆t
Константа на пропорционалност в - специфичен топлинен капацитет, се определя от връзката: c = Q/(m.∆t) = Q/(m.∆T)
Мерна единица: [° С]= [Въпрос:]/([m]. [ .Т])) = J.kg -1 .K -1
Специфичният топлинен капацитет е характерна константа за дадено вещество. Числовата му стойност е равна на топлината, необходима за повишаване на температурата на 1 кг тяло с 1 ° C.
Водата има специфичен топлинен капацитет c = 4180J.kg -1 .K -1; желязо c = 452J.kg -1 .K -1; олово c = 129 J.kg -1 .K -1 .
Металите имат относително малък топлинен капацитет, което им позволява да бъдат термично обработени.
Срещаме и величие топлинен капацитет на тялото, за които се прилага следното: C = Q /.Т = Q /∆T
Мерна единица: [° С] = [Q]/[ ∆T] = J.K -1
Числовата му стойност е равна на топлината, необходима за повишаване на температурата на тялото с 1K.
В топлоизолираната система няма обмен между телата и околната среда. Може да се извършва между тела вътре в системата.
В изолирана система от тела топлината, предавана от по-топлото тяло към по-студеното, е равна на топлината, получена от по-студеното тяло.
Топлина Q1 = c1.m1 (t1 - t) е топлината, предавана от по-топло тяло,
Топлина Q2 = c2.m2 (t - t2) е топлината, получена от по-студено тяло.
Топлообменът ще продължи, докато настъпи равновесно състояние, при което температурите на едното и другото тяло се изравнят с получената температура t.
Според това уравнение можем например да определим специфичния топлинен капацитет на едно вещество, ако знаем специфичния топлинен капацитет на друго вещество и да измерим други количества.
Калориметрите се използват за експериментално определяне на специфичния топлинен капацитет.
Калориметър е топлоизолиран съд с бъркалка и термометър.
Когато вкараме тяло с по-висока температура от температурата на течността в калориметър, в който има течност, не само температурата на течността, но и съдовете, смесителите и термометъра се увеличават.
Можем да създадем и топлоизолирана система у дома, например с помощта на термос или термо чанта.
Когато топлообменът се извършва между по-топло тяло и по-студена вода в калориметър, се прилага следното: c1.m1. (t1 - t) = c2.m2. (t - t2) + C. (t - t2), където В. (t - t2) е топлината, получена от калориметъра и неговите аксесоари.
Реакционната топлина, която се отделя по време на химични реакции, може да бъде измерена в специални калориметри.
Алуминиев предмет с тегло 0,80 kg и температура 250 ° C се поставя във вода с тегло 1,5 kg и температура 15 ° C.
Каква е температурата на системата след достигане на равновесие, при условие че топлообменът се е случил само между алуминиевия обект и водата?