تعريف الحرارة والنوع والصيغة والقدرة والإزاحة

تعريف الحرارة والنوع والصيغة والقدرة والإزاحة - في هذا النقاش سوف نشرح عن الحرارة. والذي يتضمن مفهوم الحرارة ، والحرارة النوعية ، والصيغة الحرارية ، والسعة الحرارية ، وانتقال الحرارة والتي تمت مناقشتها باستفاضة واستفاضة. لمزيد من التفاصيل ، يرجى قراءة الاستعراض أدناه بعناية.

تعريف الحرارة والنوع والصيغة والقدرة والإزاحة

دعونا نناقش معنى الحرارة أولاً بعناية.

تعريف السعرات الحرارية

الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة التي يمكن أن تنتقل من جسم إلى آخر بسبب اختلاف درجة الحرارة. عندما يتم الجمع بين جسمين لهما اختلاف في درجة الحرارة ، ستتدفق الحرارة أو تنتقل من جسم ذي درجة حرارة عالية إلى جسم ذي درجة حرارة منخفضة.

على سبيل المثال ، عندما نخلط الماء البارد مع الماء الساخن ، نحصل على الماء الدافئ. لا يعرف الكثيرون الفرق بين درجة الحرارة والحرارة. درجة الحرارة هي القيمة التي يتم قياسها على مقياس حرارة ، بينما الحرارة هي الطاقة التي تتدفق من جسم إلى آخر.

الصيغ ووحدات السعرات الحرارية

أما بالنسبة للصيغة ووحدة الحرارة ، فإن وحدة الحرارة هي السعرات الحرارية أو الجول (J). السعرات الحرارية هي عدد السعرات الحرارية اللازمة لتسخين 1 جرام من الماء إلى 1 ^اج. 1 سعر حراري = 4.2 جول. 1 جول = 0.24 سعرة حرارية

صيغة الحرارة هي:

س = م. ج. تي

مع الوصف:

س = الحرارة (J)

M = كتلة الجسم (كجم)

c = حرارة محددة (J Kg ^اج)

تي= التغير في درجة الحرارة (^اج)

الحرارة والتغيرات في المادة

يمكن للحرارة أن تغير درجة حرارة المادة

في الأساس ، أي جسم تزيد درجة حرارته عن الصفر المطلق ، فإن الجسم له حرارة. سيحدد هذا المحتوى درجة حرارة الجسم. إذا تم تسخين الجسم ، فإن الجسم يتلقى حرارة إضافية مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته أو ارتفاعها. وفي الوقت نفسه ، إذا تم تبريد الجسم ، فإن الجسم يطلق الحرارة مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته.

يمكن للحرارة تغيير حالة المادة

بعض الأشياء إذا أعطيت حرارة في وحدات معينة ، فإن الجسم سيخضع لتغيير الحالة. على سبيل المثال ، عندما يتم تسخين الجليد (بالحرارة) ، فإن الجليد (الشكل الصلب) سيصبح سائلًا (شكل غاز) ، وإذا استمر التسخين ، سيتحول الماء أيضًا إلى غاز. النقطة التي تتغير عندها مادة ما إلى نقطة السائل أو نقطة انصهار الجسم.

السعة الحرارية والحرارة النوعية

وفقًا للبحث ، وجد أنه إذا تم إعطاء حرارة لكائنين مختلفين ، فسيحصلان على درجات حرارة مختلفة. على سبيل المثال ، عندما يتم تسخين الزيت والماء إلى نفس درجة الحرارة ، سيتغير تغير درجة حرارة الزيت بمقدار ضعف الماء.

هذا بسبب الاختلاف في الحرارة النوعية للجسم. الحرارة النوعية لجسم ما هي كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة 1 كجم من كتلة الجسم إلى 1 ^اC ، وحدة الحرارة النوعية هي الحرارة / جرام ^امئوية أو في النظام الدولي الذي تحدده Joulse / كجم^ادرجة مئوية. يمكن كتابة الحرارة بالمعادلة التالية:

معلومة:

س = الحرارة (J)

م = كتلة الجسم (كجم)

c = حرارة محددة (J Kg ^اج)

T = تغير في درجة الحرارة (^اج)

السعة الحرارية هي كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة مادة معينة بمقدار 1 درجة مئوية. إذا أنتجت الحرارة Q t ، فيمكن صياغة السعة الحرارية على النحو التالي:

انتقال الحرارة

يحدث انتقال الحرارة من جسم ذي درجة حرارة عالية إلى جسم ذي درجة حرارة منخفضة. هناك ثلاثة أنواع من نقل الحرارة يمكن أن تحدث ، بما في ذلك:

نقل الحرارة بالتوصيل

تنتقل الحرارة عن طريق تمرير مادة وسيطة (معدن) دون أن يصاحب ذلك إزاحة دائمة لجزيئات المادة. على سبيل المثال ، عند تسخين أحد طرفي المعدن ، فإن الطرف الآخر من المعدن سوف يسخن أيضًا ، ويرجع ذلك إلى انتقال الحرارة من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة.

عند تسخين أحد طرفي المعدن ، ستتسبب الجزيئات الموجودة على الطرف المعدني في حدوث اهتزازات في الجسيمات الأخرى المتصلة به. حتى تهتز كل جزيئات المعدن على الرغم من تسخين طرف واحد فقط من المعدن ، سيؤدي ذلك إلى تحفيز انتقال الحرارة.

نقل الحرارة بالحمل الحراري

انتقال الحرارة بالحمل الحراري هو نقل الحرارة من خلال مادة مصحوبة بحركة أجزاء من المادة. يمكن أن يحدث الحمل في السوائل أو الغازات. هناك نوعان من نقل الحرارة بالحمل الحراري ، بما في ذلك:

1. الحمل الحراري
   الحمل الحراري الطبيعي هو الحمل الذي يتأثر بقوى الطفو بدون عوامل خارجية ، وينتج عن وجود أنواع مختلفة من الأشياء. على سبيل المثال ، في تسخين المياه ، سترتفع كثافة جزيئات الماء الساخن بعيدًا عن النار ويتم استبدالها بجزيئات الماء الأخرى ذات درجة الحرارة المنخفضة. هذه العملية تجعل جميع جزيئات المادة تسخن بشكل مثالي
2. الحراري الجبري
   الحمل القسري هو الحمل الذي يحدث بسبب تأثير العوامل الخارجية (مثل الضغط) ، ويتم نقل الحرارة بالقوة أو عن قصد. مما يعني أن الحرارة تضطر للذهاب إلى المكان الذي تريد الذهاب إليه بمساعدة عوامل خارجية مثل الضغط ، على سبيل المثال عند مروحة تجلب الهواء البارد إلى مكان ساخن ، ومثل المبرد في سيارة بها نظام تبريد آلة.

انتقال حرارة الإشعاع

نقل الحرارة بالإشعاع هو عملية نقل حرارة لا تستخدم وسيطًا. يختلف انتقال الحرارة عن طريق الإشعاع عن التوصيل والحمل الحراري. في الإشعاع ، لكي يحدث انتقال الحرارة ، لا يجب أن يلتقي الجسمان دائمًا لأن الحرارة يمكن أن تتحرك بدون مادة وسيطة. مما يعني أن الحرارة ستشع في جميع الاتجاهات بواسطة مصدر الحرارة ، وسوف تتدفق في كل الاتجاهات. على سبيل المثال ، عندما نكون في نار من أي زاوية ، سنظل نشعر بالدفء من مصدر النار. مثال آخر هو حرارة الشمس التي تصل إلى الأرض والكواكب الأخرى.

منع انتقال الحرارة

يمكن منع انتقال الحرارة بالحمل الحراري والتوصيل والإشعاع عن طريق عزل الغرفة. على سبيل المثال ، يتم استخدام الترمس للحفاظ على درجة حرارة الماء ساخنة عن طريق منع انتقال الحرارة.

المسعر

يتكون المسعر من وعاءين من النحاس والنحاس وأنواع الحرارة غير معروفة. يتم وضع الحاوية الصغيرة في وعاء آخر أكبر. حتى لا يتلامس الوعاءان ، يتم وضع الوعاءين عوازل كمواد عازلة للحرارة ، مثل الفلين. هذه المادة العازلة مفيدة للاحتفاظ بالحرارة داخل المسعر بحيث لا تخرج ولا تدخل أي حرارة من الخارج.

بشكل عام ، الغطاء المستخدم مصنوع من الخشب الذي يمكن استخدامه أيضًا كعازل جيد. بشكل عام ، هناك نوعان من الثقوب وظيفتهما هي وضع مقياس الحرارة والمحرك. عندما يتم إدخال عينة معدنية في المسعر ، لا يلزم تقليب الماء الموجود بها حتى يتمكن النظام من الوصول إلى التوازن الحراري بسرعة. قضيب التحريك هذا مصنوع من نفس مادة وعاء المسعر.

وهكذا تم شرحه عن تعريف الحرارة والنوع والصيغة والقدرة والإزاحة، نأمل أن تضيف إلى بصيرتك ومعرفتك. شكرا لزيارتك ولا تنسى قراءة مقالات أخرى.