نفسر ما هي الحرارة وما هي وحدات الحرارة. اختلافاتهم مع درجة الحرارة وأنواع الحرارة والأمثلة.
ما هي الحرارة
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة التي تنتقل تلقائيًا بين مناطق مختلفة من الجسم أو من جسم إلى آخر.
فيالديناميكا الحرارية، "الحرارة" تعني "نقل الطاقة". هذا النقل له دائمًا اتجاه محدد من خلال الاختلاف في درجة الحرارة بين الأجسام. تتدفق الحرارة من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم الأكثر برودة ، من أجل الوصول إلى درجة حرارة التوازن.
يمكن أن تنتقل الحرارة بثلاث طرق مختلفة:
- الإشعاع الحراري. ينتشر من خلال الحرارةأمواج الكهرومغناطيسي. تنبعث الحرارة من جميع الأجسام بهذه الطريقة ، إلا إذا كانت عند درجة حرارة مساوية للصفر المطلق ، 0 كلفن.
- التوصيل الحراري. تنتقل الحرارة عن طريق إثارةالجزيئات، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة ، والتيالسوائل تتبخر ، أنصلب يندمجون وتتوسع الهيئات.
- الحمل الحراري. يتم نقل الحرارة من خلال حركة من أ مائع، حيث يمكن أن يكون غازًا وسائلًا. على سبيل المثال ، عند تسخين الماء في قدر ، يرتفع الجزء الملامس لقاعدته أثناء تسخينه ، بينما يجري الماء من السطح على الجانبين بينما يبرد ويحتل المكان الذي يتركه الجزء الساخن.
وحدات حرارية
كما يتم نقل الحرارةطاقة، يمكن قياسها على أنها اكتساب أو فقد للطاقة. لهذا السبب ، يمكن قياسها بنفس الوحدة مثل أي نوع آخر من الطاقة: الجول (والذي يستخدم ، بالإضافة إلى الحرارة ، لقياس العمل والطاقة).
لقياس الحرارة ، يتم استخدام وحدتين أخريين:
- كالوري. اختصارها هو جير يمثل y مقدار الطاقة اللازمة لزيادة 1 جرام منماء عند 1 درجة مئوية.
- كيلوكالوري. مختصر سعر حراري تمثل y الطاقة المطلوبة لرفع كيلوغرام واحد من الماء بمقدار 1 درجة مئوية.
الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة
الحرارة ودرجة الحرارة شيئان مختلفان ، على الرغم من ارتباطهما الوثيق ببعضهما البعض. الحرارة هي انتقال طاقة حرارية التي تنتقل من الجسم الذي ترتفع فيه درجة الحرارة إلى الجسم ذي درجة الحرارة المنخفضة.
درجة الحرارة ، من ناحية أخرى ، هي الكمية المادية التي تقيس الحالة الحرارية للجسم والطاقة الحركية من الجزيئات التي يتكون منها.
درجة الحرارة داخل النظام الدولي للوحدات، من ثلاثة مقاييس مختلفة: كلفن ،درجة مئوية وفهرنهايت.
أنواع الحرارة
لا تتداخل الحرارة المعقولة مع الحالة أو التركيب الجزيئي للجسم.
يمكن التعرف على أنواع مختلفة من الحرارة. ومنهم ما يلي:
- كامن. إنها الطاقة اللازمة لتعديل مرحلة معينة الصوت من أ مادة، أي حالتها (صلبة أو سائلة أو غازية). في تغيير الحالة من الحالة الصلبة إلى السائلة ، تسمى الحرارة الكامنة de انصهار. في تغيير الحالة من سائل إلى غاز ، تسمى الحرارة الكامنة حرارة تبخير. تحدث هذه التحولات دون تغيرات في درجة الحرارة.
- حساس. إن الحرارة التي تولد تغيرًا في درجة حرارة الجسم هي التي تدركها ولكنها لا تتداخل مع بنيته الجزيئية أو تنتج تغيرات في الطور.
- مجففة. يتكون من أ طريقة التعقيم الحراري الذي يولد فيالكائنات الدقيقة التي تعطي الجسم تأثيرًا مشابهًا للخبز.
- محدد. هذه هي كمية الحرارة المطلوبة لزيادة درجة حرارة جرام واحد من الحرارة بدرجة واحدة. الجماعية من أمجمع.
- ضرس محدد. هي كمية الحرارة المطلوبة لزيادة درجة حرارة أ خلد كتلة المركب.
أمثلة على الحرارة
قد تكون بعض المواقف اليومية التي يوجد فيها انتقال للحرارة أو الطاقة كما يلي:
- عند كي الملابس. بعد توصيل الجهاز ، يرفع درجة حرارته ويلامس القماش ويساعد في التخلص من التجاعيد.
- من الشاي إلى الكوب. عندما يتم تقديم الشاي الساخن في كوب ، فإن الماء ينقل حرارته إليه ويزيد الكوب من درجة حرارته (والتي عادة ما تتعرف عليها راحة اليد).
- من خلال تقديم الطعام في طبق. إذا كانت اللوحة مصنوعة من السيراميك أو بعض المواد الموصلة الأخرى ، فإن الطعام الذي يتم تقديمه عليها سوف يقوم بتوصيل الحرارة.
- الرمال على الشاطئ. تمتص حبات الرمل درجة الحرارة التي تشعها الشمس وتنتقل هذه الحرارة ، على سبيل المثال ، إلى باطن القدمين.
- من الماء إلى مكعب الثلج. عندما يُلقى مكعب ثلج في إبريق من الماء ، ينقل الماء حرارته عن طريق التوصيل ، فيبدأ المكعب في الذوبان.
- عند إذابة الشوكولاتة باليد. عندما يمسك الشخص قطعة من الشوكولاتة لفترة ، فإنها تبدأ في الذوبان نتيجة انتقال حرارة الجسم.
- عن طريق غلي الماء في غلاية. يتم توصيل الحرارة من اللهب إلى قاعدة الغلاية ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى الماء ويصل الماء إلى نقطة الغليان.
- لمبة مضاءة. عندما يضيء المصباح ، تنبعث منه حرارة بسرعة.