A hő - ez ... Mi az a hőmennyiség égése során felszabaduló?

Minden anyagot egy belső energia. Ez az érték jellemzi számos fizikai és kémiai tulajdonságok, amelyek között különös figyelmet kell fordítani a hőt. Ez az érték egy absztrakt matematikai értéke, amely leírja a erőssége molekuláris kölcsönhatás anyag. Megértése hőcserélő mechanizmus segíthet megválaszolni a kérdést, hogy mi hőmennyiség során felszabaduló hűtő és fűtő anyagok és azok égést.

A történelem a felfedezés hő

Kezdetben a hőátadás leírt jelenség nagyon egyszerű és világos: ha a hőmérséklet az anyag emelkedik, ez lesz a hőt, és abban az esetben, hűtés, ez osztja meg a környezetet. Azonban a hő - ez nem tekinthető eleme a folyadék vagy a test úgy gondolták, három évszázaddal ezelőtt. Az emberek naivan úgy gondolta, hogy az anyag két részből áll: a molekulák és a meleget. Most néhány emlékezni, hogy a „hőmérséklet” latin olyan „keverék”, és, például, egy bronz beszélnek, mint „az ón és a réz hőmérséklete”.

A 17. században két hipotézist, amely egyértelműen megmagyarázni a jelenséget a hő és a hőátadás. Először javasolta 1613-ban, a Galileo. Megfogalmazása volt: „A hő - ez szokatlan anyag, amely be tud hatolni a test bármely és ki belőlük.” Galileo nevű ennek az anyagnak a kalória. Azt állította, hogy a kalória nem tűnik el, vagy meg kell semmisíteni, és csak akkor tudja mozgatni az egyik testből a másikba. Ennek megfelelően, a több kalória anyag, annál nagyobb a hőmérséklet.

A második hipotézis jött 1620-ban, és felajánlotta, hogy a filozófus Bacon. Azt is megjegyezte, hogy az erős ütések a kalapács vas felmelegszik. Ez az elv működik, és táplálja a tüzet súrlódás vezetett Bacon gondolni a molekuláris természete hőt. Azt állította, hogy a mechanikai hatást gyakorol a test molekulái kezd verni egymás ellen, hogy növelje a mozgási sebességét, és ezáltal emeli a hőmérsékletet.

Az eredmény az volt a következtetést a második hipotézis, hogy a hő - az eredmény a mechanikai hatás molekuláris anyagok egymással. Ez az elmélet hosszú ideig próbálják igazolni és bizonyítani a Lomonoszov kísérletileg.

A hő - ez az intézkedés a belső energia,

Modern tudósok jöttek a következő következtetést: a hőenergiát az eredménye közötti kölcsönhatás a molekulák a kérdésben, azaz .. A belső energia a szervezetben. Részecske sebessége függ a hőmérséklettől és a hő értéke egyenesen arányos a anyag tömege. Például, egy vödör vizet magasabb hő energia, mint a megtöltött csészét. Azonban csészealj forró folyadék kevesebb hőt termel, mint a hideg medencében.

Kalória elmélet, amely javasolta a 17. században, a Galileo, a tudósok cáfolták J. Joel és B. Rumford. Bebizonyították, hogy a hő nem rendelkezik súly és jellemzi kizárólag mechanikus mozgása a molekulák.

Mi a felszabaduló hőmennyiség égése során az anyagot? Specifikus égéshő

A mai napig, sokoldalú és széles körben használt energiaforrások tőzeg, olaj, szén, földgáz vagy fa. Az égési ezeknek az anyagoknak az elkülönített egy bizonyos mennyiségű hőt fűtésre, indítsa mechanizmusok és hasonlók. D. Hogyan lehet számítani ez az érték a gyakorlatban?

Mert ez a fogalom bevezetésre égés fajhő. Ez az érték függ a hőmennyiség, amely égése során felszabaduló 1 kg egy bizonyos anyag. Ez által kijelölt levelet Q és mérjük J / kg. Az alábbi táblázatban a q értékek néhány a leggyakoribb az üzemanyag.

Mérnök az építési és számítási motorok kell tudni a hőmennyiség égése során felszabaduló egy bizonyos mennyiségű anyagot. Ehhez tudjuk használni közvetett méréseket a következő képlet Q = qm, ahol Q - a fűtőértéke az anyag, q - specifikus égéshő (táblázat érték), és m - egy adott tömegű.

Hő képződését az égés során alapul a jelenség az energia felszabadulás kialakított kémiai kötésen. A legegyszerűbb példa az égés szén, amely tartalmazza bármelyik típusú modern üzemanyagok. Carbon égetjük el levegő jelenlétében, és egyesíti oxigénnel szén-dioxiddá. A kémiai kötések jönnek történik megjelenése hőenergia a környezet, és az energia a személy adaptált használni saját céljaikra.

Sajnos, a felelőtlen kiadások értékes erőforrások, mint az olaj vagy a tőzeg, hamarosan vezet forrásainak kimerülése termelési ezeket a tüzelőanyagokat. Már ma is vannak az elektromos készülékek, és még az új autómodellek, amelyek alapján az alternatív energiaforrások, mint a napfény, a víz vagy az energia a földkéreg.

hőátadás

Az a képesség, hogy kicseréljék hőenergia a testen belül, vagy az egyik testből a másik az úgynevezett hőátadást. Ez a jelenség spontán és csak akkor következik be, amikor a hőmérséklet különbség. A legegyszerűbb esetben, a termikus energiát ad át egy több fűtött egy kevésbé fűtött szervezetben, amíg, amíg egyensúlyi állapot jön létre.

Body adott esetben külső, hogy a hőátadó jelenség. Mindenesetre, a létesítmény egyensúlyi előfordulhat, és egy rövid távolságot ezeket a tárgyakat, de lassabb ütemben, mint amikor a kapcsolatot.

Hőátadás lehet három csoportba sorolhatók:

1. hővezető.

2. konvekció.

3. A sugárzó csere.

hővezető

Ez a jelenség alapul átadása hőenergia közötti atomok vagy molekulák az anyag. Mert az adás - véletlenszerű mozgását molekulák és folyamatos ütközés. Miáltal a hő át az egyik molekula egy másik lánc.

Nézd hővezetés jelenség gyújtás bármilyen vasanyag, amikor a bőrpír felület húzódik egyenletesen és fokozatosan gyengíti (bizonyos mennyiségű hő szabadul fel a környezetbe).

J. Fourier abból a képlet hőáram, amely összegyűjtöttük az összes mennyiségek mértékét befolyásoló hővezetés anyag (lásd. Az alábbi ábrát).

Ebben a képletben, Q / t - hőáram, λ - a hővezetési együtthatója, S - keresztmetszeti területe, a T / X - az arány a hőmérséklet különbség a test vége található egy bizonyos távolságra.

Hővezetési táblázatos érték. Ez gyakorlati értéke szigetelés a ház vagy a szigetelés felszerelés.

sugárzó hő

Egy másik módja a hő, amely alapján a jelenség elektromágneses sugárzás. Ez eltér a konvekció és hővezetés, hogy az energia átadása előfordulhat a vákuum térben. Azonban, mint az első esetben, ott kell lennie a hőmérséklet-különbség.

Sugárzó csere - egy példa a hő átvitelére a nap energiáját, hogy a Föld felszínét, amely felelős előnyösen infravörös sugárzást. Annak meghatározására, hogy mennyi hő eléri a Föld felszínét, ők építették számos állomások, amelyek figyelik a változás a mutató.

konvekció

Konvekciós légáramlás mozgás közvetlenül kapcsolódik a hőátadó jelenség. Nem számít, hogy mennyi hőt már beszámoltunk egy folyékony vagy gáz oldott molekulák elkezdenek mozogni gyorsabb. Emiatt a nyomás a teljes rendszer csökken, és az összeget a, éppen ellenkezőleg, növekszik. Ez az oka annak, hogy a mozgás a meleg levegő vagy más gáz áramlik felfelé.

A legegyszerűbb példa felhasználása a jelenség a konvekciós az otthoni térfűtési nevezhetjük át elemeket. Ezek található alján a szoba nem csak azért, és a hő a levegő, ami az volt, hogy emelkedik, ami a keringés áramlás a szobában.

Hogyan lehet mérni a hőmennyiség?

A hőt a fűtés vagy hűtés számították egy speciális eszközt - kaloriméter. Telepítés szigetelt képviseli egy nagy tartály tele vízzel. hőmérővel mérésére kezdeti hőmérséklete a közeg csökkentjük a folyadék. Ezután vízbe mártjuk melegítjük test kiszámításához a folyadék hőmérséklet-változás létrehozása után egyensúlyt.

Növelésével vagy csökkentésével a közeg t határozza meg, a hőmennyiséget melegítésére a test fordítható. A kaloriméter egy egyszerű eszköz, amely regisztrálja a hőmérséklet-változás.

Továbbá, a kaloriméter lehet számítani, hogy mennyi hő égése során felszabaduló anyagok. Erre a célra egy hajó tele vízzel, helyezzük a „bomba”. Ez a „bomba” egy zárt edényben, amelyben a vizsgált anyag található. Ahhoz, hogy ezt a foglalta speciális elektródák gyújtás és a kamra tele van oxigénnel. Miután teljes égésű szer rögzített változás a víz hőmérséklete.

Ezen kísérletek megállapították, hogy a hőforrás vegyi és nukleáris reakciók. Nukleáris reakciók előfordulhatnak mélyebb rétegeiben a Föld, alkotó fő hőszolgáltató az egész bolygó. Ők is az ember által használt energiát előállítani összeolvadását.

A kémiai reakciók égő anyagok és a polimerek bomlását a monomerek az emberi emésztőrendszer által. A minőség és a mennyiség a kémiai kötések a molekula meghatározza, hogy mennyi hőt fog állni a végén.

Mi mérjük a hőt?

Az egység a hő mérés az SI rendszer a joule (J). Továbbá, nem SI egységeket használnak a mindennapi életben - kalória. 1 kalória egyenlő 4,1868 J, és a nemzetközi szabvány alapján 4.184 J. termokémia. Korábban találkoztunk British thermal unit BTU, ami ritkán használják a tudósok. 1 BTU = 1,055 J.