Discuţie

introducere

Se spune că căldura care are ca rezultat o schimbare de temperatură este „sensibilă” (deși acest termen scade din favoare). Asta pentru că presupun că poate fi „simțit”.

crește temperatura

1781 Wilcke vine cu conceptul de călduri specifice.

(Care este adesea scurtat) unui material este cantitatea de căldură necesară pentru a schimba o unitate de masă a unei substanțe cu o unitate de temperatură.

Î = mc∆T

Î = căldura a evoluat (+ căldură absorbită,? căldură eliberată) [J]
m = masa [kg]
c = capacitate specifică de căldură [J/kg ° C sau J/kg?]
∆T = schimbarea temperaturii [° C sau?]
Capacitate specifică de căldură la presiune constantă pentru materialele selectate
(

apa are o căldură specifică neobișnuit de mare, singura substanță naturală cu o căldură specifică mai mare este amoniacul lichid

  • corpurile noastre pot pierde sau absorbi cantități semnificative de căldură fără a deveni periculos de fierbinte sau rece
  • corpuri mari de apă climat moderat

calorii

A este energia necesară pentru a crește temperatura unui gram de apă cu un grad celsius. Aceasta se dovedește a fi o definiție teribilă, deoarece căldura necesară pentru a crește temperatura oricărei substanțe variază în funcție de temperatura însăși.

Căldura specifică a apei lichide variază în funcție de temperatură.

Astfel, există cel puțin cinci unități diferite care se numesc calorii. Trei dintre ele sunt acum definite în termenii unității de energie SI, joule.

Multe persoane, în special locuitorii Statelor Unite, asociază cuvântul „calorii” cu un număr care descrie unele caracteristici dietetice ale alimentelor pe care le consumă. Aceste calorii nu sunt aceleași cu unitatea pe care tocmai am descris-o. O „calorie dietetică” sau „calorie alimentară” este egală cu o mie dintre aceste „calorii obișnuite”. Cantitatea găsită pe etichetele produselor este de fapt a sau a (din moment ce 1000 de calorii este suficientă energie pentru a crește temperatura unui kilogram de apă cu un grad celsius). Pentru a distinge aceste două unități tipărite, se recomandă adesea ca „caloriile obișnuite” să înceapă cu litere mici „c” și „calorii alimentare” cu „C” majuscule; adică „calorii” pentru clasă și „calorii” pentru sala de prânz, dar aproape nimeni nu respectă această regulă.

Recomand ca întreaga noțiune de calorii să fie aruncată cu totul.

  1. Definiția științifică este atât de slab standardizată încât nimeni nu știe la ce te referi atunci când spui „calorie” fără a specifica. O calorie a măsurat o ce temperatură? 15 ° C? 20 ° C? Ar trebui să calculăm rezultatele pentru fiecare temperatură la care apa este lichidă? Fiecare dintre acestea a fost folosit la un moment dat.
  2. Există două unități extrem de diferite, cu exact același nume. O „calorie alimentară” este de o mie de ori mai mare decât o „calorie obișnuită”. Pentru mine, acest lucru este la fel de rău ca și utilizarea cuvântului „inflamabil” (care ar trebui să însemne ceva care nu poate lua foc) pentru a însemna „inflamabil” (care înseamnă ceva care poate lua foc).

Caloria a avut timpul său. Acum ar trebui să moară în liniște.

Există mai multe tipuri de calorii. tip de calorie joule echivalent cu statutul SI
termochimice Cel mai frecvent 4.184 definit
Masă internațională 4.1868 definit
la 15 ° C 4.1855 definit
la 20 ° C 4.1818 aproximativ
Rău 4.19092 aproximativ

unități termice britanice

De la „echivalentul mecanic al căldurii” la „capacitatea termică specifică a apei”

A (sau și, de asemenea, cunoscut sub numele de în Statele Unite) este energia necesară pentru a crește temperatura unui kilogram de apă cu un grad fahrenheit. La fel ca caloriile, există mai multe tipuri diferite de BTU, fiecare bazat pe o temperatură inițială diferită. Cele mai frecvente sunt (aproximativ egale cu 1054.350 J) și (egale cu 1055.05585262 J prin definiție), dar mai sunt câteva.

O sută de mii (10 5) Btu sunt numite a. Deoarece există mai multe definiții ale Btu, există mai multe definiții ale termului. În Statele Unite, o temperatură este de 105,4804 MJ, în timp ce în Europa este de 105,5050 MJ. Termostatul este utilizat în mod obișnuit de utilitățile de gaze naturale. Arderea a 2,75 metri cubi de gaz natural eliberează aproximativ o temperatură de energie sub formă de căldură. Cu toate acestea, acest volum este doar aproximativ. Gazul natural este o substanță naturală, ceea ce înseamnă că variază în compoziție. Diferite fântâni produc gaze naturale cu conținut diferit de energie.

În Statele Unite, 10 15 este numit un patrilion și 10 15 Btu este numit a (scurt pentru un patrulion Btu). Statisticile energetice la nivel național și mondial sunt adesea citate în această unitate. Un quad are aproximativ 1.055? 10 18 J sau aproximativ un exajoule.

dulong-petit

Căldura specifică și masa atomică sunt aproape invers proporționale și variază semnificativ în funcție de material. Hidrogen, heliu și litiu; care au cele mai mici mase; au capacități de căldură specifice atât de mari încât nu se încadrează în acest grafic. Căldurile specifice molare, pe de altă parte, sunt relativ constante.

Sunt LEGI (cum ar fi legile mișcării Newton sau conservarea energiei) și există „legi” (cum ar fi legea lui Hooke și legea lui Dulong și Petit).

  • valoarea teoretică de 24,94 J/molK (poate fi găsită folosind mecanica statistică)
  • analiza statistică a 84 de elemente
    • 24,5 J/molK medie
    • 25,4 J/molK mediană
  • curba fittig (în ordinea creșterii erorii RMS)
    • 26,5 J/molK exponențială
    • 25,0 J/molK invers
    • 24,7 J/molK pătrat invers