Науковий спосіб визначення теплової енергії
Більшість людей використовують слово тепло, щоб описати те, що є теплим на дотик, але в науці термодинамічні рівняння, зокрема тепло, визначається як потік енергії між двома системами за допомогою кінетичної енергії. Це може мати форму передачі енергії від теплого предмета до охолоджуючого. Простіше кажучи, теплова енергія, яку також називають стрибком з одного місця в інше через частинки теплової енергії або тепла, передається одна одній. Вся речовина містить теплову енергію, і чим більше теплової енергії присутній, тим гарячішим буде елемент чи область.
Тепло і температура
Різниця між теплом і температурою є незначною, але дуже важливою. Посилається на передачу теплової енергії між системами (або тілами), тоді як температура визначається енергією, що міститься в окремій системі (або тілі). Іншими словами, теплова енергія, тоді як температура є мірою енергії. Тепло додає до нього температуру тіла, тоді як відведення тепла знизить температуру, тому перепади температури є результатом присутності тепла або, навпаки, нестачі тепла.
Ви можете виміряти температуру в кімнаті, поставивши в кімнаті термометр і вимірявши температуру навколишнього повітря. Ви можете додати тепло кімнаті, увімкнувши обігрівач приміщення. У міру виділення тепла в приміщення температура підвищується.
Частинки мають більше енергії при більш високих температурах, і оскільки ця енергія передається від однієї системи до іншої, швидко рухаються частинки стикаються з повільнішими частинками. Коли вони стикаються, швидші частинки передають частину своєї енергії повільнішим частинкам, і процес триває, поки всі частинки не працюють з однаковою швидкістю. Це називається тепловою рівновагою.
Теплові одиниці
Одиниця СІ для нагрівання - це форма енергії, яка називається джоулем (J). Тепло також часто вимірюється в калоріях (CAL), що визначається як "кількість тепла, необхідного для підвищення температури одного грама води з 14,5 градусів Цельсія до 15,5 градусів Цельсія". Тепло також іноді використовують у "Британські теплові одиниці" або Btu вимірюється.
Підписати конвенції щодо передачі теплової енергії
У фізичних рівняннях кількість теплоти, що передається, зазвичай позначається символом Q. Теплообмін може бути позначений як позитивним, так і негативним числом. Тепло, що виділяється в навколишнє середовище, записується як від’ємна кількість (Q при поглинанні тепла з навколишнього середовища записується як додатне значення (Q> 0).
Шляхи тепловіддачі
Існує три основних способи теплопередачі: конвекція, провідність і випромінювання. Багато будинків опалюються за допомогою конвекційного процесу, який передає теплову енергію через гази або рідини. У побуті при нагріванні повітря частинки набирають теплової енергії, щоб вони швидше рухались, нагріваючи охолоджуючу частинку. Оскільки гаряче повітря менш щільне, ніж холодне, воно буде підніматися. Коли прохолодне повітря падає, воно може потрапляти в наші опалювальні системи, які, в свою чергу, можуть використовувати швидші частинки, які нагрівають повітря. Це вважається круговим потоком повітря і називається конвекційним потоком. Ці течії кружляють і обігрівають наші будинки.
Процес провідності - це передача теплової енергії від однієї твердої речовини до іншої, в основному дві речі, яких ви торкаєтесь. Ми можемо побачити приклад бачення, коли ми готуємо на плиті. Коли ми кладемо прохолодну каструлю вниз на гарячий пальник, теплова енергія передається від пальника в каструлю, яка в свою чергу нагрівається.
Випромінювання - це процес, за допомогою якого тепло рухається через місця, де відсутні молекули, і насправді є формою електромагнітної енергії. Будь-який предмет, тепло якого можна відчути без прямого зв’язку, випромінює енергію. Ви можете побачити це в сонячній спеці, відчутті тепла від багаття, яке знаходиться на відстані декількох футів, а також у тому, що кімнати, повні людей, природно тепліші, ніж порожні кімнати, тому що тіло кожної людини тепле випромінює.