La quantité de chaleur n'est pas si simple

Si vous laissez un verre froid dans l'eau bouillantecuillère, puis après un certain temps sa température sera égale à la température de l'eau. L'eau se refroidit un peu, et la cuillère, au contraire, se réchauffe. La température à eux devient identique et vient à l'équilibre, une certaine quantité de chaleur passe du corps plus chaud au corps plus froid.

Du point de vue de la modernitéthéorie moléculaire-cinétique d'un objet à haute température, il y avait une transition d'énergie à un objet à basse température. Et une telle transition se produit jusqu'à ce que la température des deux corps soit égalisée, c.-à-d. ils vont arriver à un état d'équilibre thermique. En fait, la notion de quantité de chaleur, qui est une mesure de transfert d'énergie, a été préservée puisque les physiciens utilisaient la notion de chaleur.

Cependant, cela ne signifie pas qu'aujourd'hui il leur est impossibleêtre guidé. Ce concept caractérise avec précision les processus qui se produisent pendant le transfert de chaleur. Il est habituel de noter la quantité de chaleur par la lettre Q et de la mesurer en Joules. Ou encore utiliser des unités de mesure obsolètes - calorie et (plus) kilocalorie. Maintenant, peut-être, nous devons nous pencher un peu sur ce qu'il adviendra de la substance lorsque nous aurons de l'énergie de l'extérieur.

Pendant l'échange de chaleur, l'énergie reçue (chaleur) peutdépenser pour chauffer la substance ou l'objet (une cuillère à café dans un verre), changer son état d'agrégat - fondre (huile dans une poêle à frire) ou vaporisation (bouilloire sur la cuisinière). Il est clair que ce sont des processus différents, et chacun des phénomènes décrits nécessitera sa propre quantité d'énergie. Les scientifiques ont finalement établi comment il est possible de calculer la quantité de chaleur nécessaire dans chaque cas particulier.

C'est vrai, ici aussi, tout n'était pas si simple. Dans le cas où l'état global de la substance ne change pas, l'énergie obtenue est proportionnelle à la masse du corps et à la différence de température entre les corps en interaction. Cela devrait être clair à partir de l'exemple suivant. Si vous placez une cuillère légère dans un verre d'eau bouillante, la cuillère se réchauffera rapidement, et si un bécher léger avec de l'eau bouillante est placé sur une plaque métallique massive, le changement de température de la plaque peut être fixé uniquement à l'aide de dispositifs spéciaux.

La dépendance décrite ne prend pas en compte un facteur de plusPropriétés de la substance elle-même. Pour décrire les caractéristiques du matériau, un paramètre spécial est utilisé: la chaleur spécifique. Cette valeur caractérise la quantité de chaleur qui doit être transférée à la substance pour modifier sa température de 1 ° C. Chaque matériau a cette valeur, qui caractérise la capacité de recevoir (donner) de la chaleur, la sienne.

Si dans le processus d'échange de chaleur se produitchangement de l'état corporel, c.-à-d. il fond ou se transforme en vapeur, auquel cas ils disent peu de choses sur d'autres choses. Pour faire fondre la substance, on lui applique une quantité de chaleur appelée chaleur de fusion, et pour la formation de vapeur, la chaleur de vaporisation est donnée.

Au lieu de la chaleur spécifique àles calculs utilisent la chaleur spécifique de la fusion ou de la vaporisation. Grâce à ces coefficients, il est possible de trouver la quantité de chaleur nécessaire pour fondre ou vaporiser la quantité de matière désirée. Pour ce faire, il suffit de multiplier la valeur de la chaleur spécifique de fusion ou de vaporisation par la masse de la substance. En conséquence, la quantité de chaleur désirée sera obtenue pour obtenir le résultat souhaité (fusion ou vaporisation). Ces coefficients peuvent facilement être trouvés dans les livres de référence.

Voilà comment vous pouvez décrire ce que vous êtesle concept de la quantité de chaleur avec laquelle elle est liée, ce qui est dépensé, et comment il est possible de déterminer et de calculer la chaleur (absorbée) par la chaleur au cours de divers processus physiques.