Научен начин за дефинирање на топлинска енергија
Повеќето луѓе го користат зборот топлина за да опишат нешто што е топло на допир, но во науката, термодинамичките равенки, особено топлината, се дефинира како проток на енергија помеѓу два система со помош на кинетичка енергија. Ова може да има форма на пренесување енергија од топол предмет на предмет за ладење. Едноставно кажано, топлинската енергија, исто така наречена отскокнување од едно до друго место преку честички на топлинска енергија или топлина, се пренесува едни во други. Целата материја содржи топлинска енергија, и колку повеќе топлинска енергија е присутна, толку потопло ќе биде елемент или област.
Топлина и температура
Разликата помеѓу топлината и температурата е суптилна, но многу важна. Се однесува на пренос на топлинска енергија помеѓу системите (или телата) додека температурата се одредува според енергијата содржана во еден систем (или тело). Со други зборови, топлинската енергија, додека температурата е мерка за енергијата. Топлината е додавање на телесна температура на неа, додека отстранувањето на топлината ќе ја намали температурата, така што температурните промени се резултат на присуство на топлина или, обратно, на недостаток на топлина.
Можете да ја измерите температурата на просторијата со поставување на термометар во просторијата и мерење на температурата на амбиентниот воздух. Можете да додадете топлина во просторијата со вклучување на грејач за простор. Како што се ослободува топлината во просторијата, температурата се зголемува.
Честичките имаат поголема енергија на повисоки температури, а како што оваа енергија се пренесува од еден во друг систем, честичките што се движат брзо ќе се судрат со честички со побавно движење. Како што се судираат, побрзите честички пренесуваат дел од својата енергија на побавните честички, а процесот продолжува сè додека сите честички не работат со иста брзина. Ова се нарекува термичка рамнотежа.
Термички единици
SI единицата за топлина е форма на енергија наречена џул (J). Топлината често се мери во калории (CAL), што се дефинира како „количина на топлина потребна за да се подигне температурата на еден грам вода од 14,5 степени Целзиусови на 15,5 степени Целзиусови.“ Топлината понекогаш се користи и во Измерени „британски термички единици“ или Бту.
Потпишете конвенции за пренос на топлинска енергија
Во физичките равенки, количината на пренесена топлина обично се означува со симболот Q. Преносот на топлина може да биде означен со позитивен или негативен број. Топлината што се ослободува во околината е запишана како негативна количина (Q кога топлината се апсорбира од околината се запишува како позитивна вредност (Q> 0).
Начини на пренос на топлина
Постојат три основни начини на пренос на топлина: конвекција, спроводливост и зрачење. Многу домови се загреваат со процесот на конвекција, што пренесува топлинска енергија преку гасови или течности. Во домот, додека воздухот се загрева, честичките добиваат топлинска енергија, така што тие се движат побрзо, загревајќи ја честичката за ладење. Бидејќи топол воздух е помалку густ од студениот, тој ќе се крене. Како што паѓа поладниот воздух, тој може да се вовлече во нашите системи за греење, што пак може да ги користи побрзите честички што го загреваат воздухот. Ова се смета за кружен проток на воздух и се нарекува проток на конвекција. Овие струи кружат и ги загреваат нашите домови.
Процесот на спроводливост е пренесување на топлинска енергија од една цврста во друга, во основа две работи што ги допирате. Можеме да видиме пример за гледање кога готвиме на шпоретот. Кога ќе го поставиме студениот сад надолу на врелиот режач, топлинската енергија се пренесува од горилникот во садот, што пак се загрева.
Зрачењето е процес со кој топлината се движи низ местата каде што нема молекули и всушност е форма на електромагнетна енергија. Секој предмет чија топлина може да се почувствува без директна врска зрачи со енергија. Ова можете да го видите на горештините на сонцето, чувството на топлина што доаѓа од камперскиот оган што е оддалечен неколку метри, а исто така и во фактот дека просториите полни со луѓе се природно потопли од празните простории затоа што телото на секоја личност е топло зрачи.