Количество теплоты

Термодинамика — наука, которая изучает связь между веществом работой и теплотой.

Над усовершенствованием этой науки трудились такие ученые как Гиббс, Карно, Джоуль, Клаузиус, Кельвин и др. они помогли объяснить смысл теплопроводности вещества и теплоемкости, теплоты фазовых переходов, теплового расширения тел.

Теплотой в термодинамике называют внутреннюю кинетическую энергию вещества, которая определяется хаотическими движениями составляющих вещества: атомов и молекул.

Температура  это мера интенсивности движения этих составляющих.

Количеством теплоты называют количественную меру смены внутренней энергии тела во время теплообмена. Количество теплоты или количества тепла – это физическая величина,

Joule_James

Джеймс Джоуль

(24.12.1818 - 11.10.1889)

Английский физик, пивовар

характеризующая процессы обмена между телами энергии. Эта мера обозначается буквой Q, имеет размерность энергии. в системе «Си» измеряется в Джоулях, но популярной остается и позасистемная единица измерения – калории. Количество теплоты, которое передается по телу, или черпает эту теплоту из тела, в оборотных равновесных процессах, можно определить из первого закона термодинамики:

Q = ΔU + A

где Q — количество теплоты, полученное телом, ΔU  изменение его внутренней энергии, А  работа, сделанная телом над другими телами.

Количество теплоты тела зависит от таких факторов: массы тела (теплоты в большей емкости может быть больше, чем в маленькой и, например, в ведре c холодной водой ее может быть больше, чем в стакане с теплой водой).

Одним из известных способов измерения количества теплоты, является измерение ее с помощью прибора под названием калориметр. Это емкость (сосуд), тщательно изолирована от внешней среды с различными устройствами исчисления температуры, которая часто заполняется рабочей жидкостью (водой). Для того чтобы получить результат измерения количества теплоты небольшого нагретого тела, это тело помещается внутрь калориметра. По истечении определенного времени система приходит в состояние теплового равновесия. Повышение температуры жидкости показывает количество теплоты, которое было предано калориметру.

Во время химической реакции (горения) калориметр помещают в специальную емкость «бомбу» с подведенными к ней проводами для поджога и заполненную кислородом. После реакции смотрят, на сколько, повысилась температура. Тепловое равновесие в конкретном случае возникает только после полного сгорания образца. Вычисляют повышение температуры в приборе и соответственно количество теплоты.

система комментирования CACKLE