ความร้อน

เราอธิบายว่าความร้อนคืออะไรและหน่วยของความร้อนคืออะไร ความแตกต่างของอุณหภูมิ ประเภทของความร้อน และตัวอย่าง

ในการนำความร้อน ความร้อนจะถูกส่งผ่านโดยความปั่นป่วนของโมเลกุล

ความร้อนคืออะไร

ความร้อนเป็นรูปแบบของพลังงานที่ถ่ายเทโดยธรรมชาติระหว่างส่วนต่างๆ ของร่างกายหรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง

ในอุณหพลศาสตร์, "ความร้อน" หมายถึง "การถ่ายเทพลังงาน" การถ่ายโอนนี้มีทิศทางที่กำหนดโดยความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างร่างกายเสมอ ความร้อนจะไหลจากตัวที่อุ่นกว่าไปยังตัวที่เย็นกว่า เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่สมดุล

ความร้อนสามารถถ่ายทอดได้สามวิธี:

  • การแผ่รังสีความร้อน ความร้อนแผ่กระจายไปทั่วคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า ร่างกายทั้งหมดปล่อยความร้อนในลักษณะนี้ เว้นแต่จะมีอุณหภูมิเท่ากับศูนย์สัมบูรณ์ 0 เคลวิน
  • การนำความร้อน ความร้อนถูกส่งโดยความปั่นป่วนของโมเลกุลซึ่งทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นซึ่งของเหลว ระเหย ว่าแข็ง พวกมันรวมกันและร่างกายก็ขยายตัว
  • การพาความร้อน ความร้อนถูกถ่ายเทผ่าน ความเคลื่อนไหว ของ ของเหลวเนื่องจากสามารถเป็นก๊าซและของเหลวได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อต้มน้ำในกระทะ ส่วนที่สัมผัสกับฐานจะเพิ่มขึ้นเมื่อถูกทำให้ร้อน ในขณะที่น้ำจากพื้นผิวจะไหลลงมาที่ด้านข้างขณะที่มันเย็นตัวลงและเข้าแทนที่ส่วนที่ร้อนไว้

หน่วยความร้อน

เพราะความร้อนถูกถ่ายเทของพลังงานสามารถวัดเป็นการเพิ่มหรือการสูญเสียพลังงาน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถวัดได้ด้วยหน่วยเดียวกับพลังงานประเภทอื่น: จูล (ซึ่งนอกจากจะใช้ความร้อนในการวัดงานและพลังงานแล้ว)

ในการวัดความร้อนจะใช้อีกสองหน่วย:

  • แคลอรี่. อักษรย่อคือ มะนาว y แทนปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่ม 1 กรัมของน้ำ ที่อุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียส
  • กิโลแคลอรี ตัวย่อ kcal y แทนพลังงานที่จำเป็นในการทำให้น้ำ 1 กิโลกรัมเพิ่มขึ้น 1 ° C

ความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ

อุณหภูมิวัดสถานะความร้อนของร่างกายและพลังงานจลน์ของโมเลกุล

ความร้อนและอุณหภูมิเป็นสิ่งที่ต่างกัน แม้ว่าจะสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดก็ตาม ความร้อนคือการถ่ายเทของ พลังงานความร้อน ที่ไปจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นไปสู่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า

ในทางกลับกัน อุณหภูมิคือปริมาณทางกายภาพที่วัดสถานะความร้อนของร่างกายและพลังงานจลน์ ของโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นมัน

อุณหภูมิภายใน ระบบหน่วยสากล, สามารถวัดได้จากสามมาตราส่วนที่แตกต่างกัน: เคลวิน,เซลเซียส และฟาเรนไฮต์

ประเภทของความร้อน

ความร้อนที่เหมาะสมจะไม่รบกวนสภาพหรือโครงสร้างโมเลกุลของร่างกาย

สามารถระบุความร้อนประเภทต่างๆ ได้ บางคนมีดังต่อไปนี้:

  • แฝง เป็นพลังงานที่จำเป็นในการปรับเปลี่ยนเฟสของบางอย่าง ปริมาณ ของ สารนั่นคือสถานะของมัน (ของแข็ง ของเหลวหรือก๊าซ) ในการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว ความร้อนแฝงเรียกว่า de ฟิวชั่น. ในการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ ความร้อนแฝงเรียกว่าความร้อนของ การทำให้กลายเป็นไอ. การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
  • อ่อนไหว. เป็นความร้อนที่สร้างการเปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิของร่างกายที่รับรู้ แต่ไม่รบกวนโครงสร้างโมเลกุลหรือทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส
  • แห้ง. ประกอบด้วย กระบวนการ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนที่สร้างในจุลินทรีย์ ที่ให้ผลแก่ร่างกายคล้ายกับการอบ
  • เฉพาะเจาะจง. นี่คือปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิของความร้อนหนึ่งกรัมขึ้นหนึ่งองศา มวล ของสารประกอบ.
  • ฟันกรามเฉพาะ คือ ปริมาณความร้อนที่ต้องการเพิ่มอุณหภูมิของ a ตุ่น มวลของสารประกอบ

ตัวอย่างของความร้อน

สถานการณ์ในแต่ละวันที่มีการถ่ายเทความร้อนหรือพลังงานอาจเป็นสิ่งต่อไปนี้:

  • เมื่อรีดเสื้อผ้า หลังจากเสียบปลั๊ก เครื่องจะเพิ่มอุณหภูมิ สัมผัสกับผ้า และช่วยขจัดรอยยับ
  • จากชาสู่ถ้วย เมื่อเสิร์ฟชาร้อนในถ้วย น้ำจะส่งความร้อนไปยังชาและถ้วยจะเพิ่มอุณหภูมิ (ซึ่งปกติแล้วฝ่ามือจะรับรู้)
  • โดยการเสิร์ฟอาหารบนจาน หากจานทำจากเซรามิกหรือวัสดุนำไฟฟ้าอื่นๆ อาหารที่เสิร์ฟบนจานจะนำความร้อน
  • หาดทราย. อุณหภูมิที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์จะถูกดูดซับโดยเม็ดทรายและความร้อนนั้นถูกส่งผ่านไปยังฝ่าเท้า ตัวอย่างเช่น
  • จากน้ำสู่ก้อนน้ำแข็ง เมื่อน้ำแข็งก้อนถูกโยนลงไปในเหยือกน้ำ น้ำจะถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน ดังนั้นก้อนน้ำแข็งจึงเริ่มละลาย
  • เมื่อละลายช็อกโกแลตในมือ เมื่อมีคนถือช็อกโกแลตอยู่ครู่หนึ่ง ช็อกโกแลตจะเริ่มละลายเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนในร่างกาย
  • โดยการต้มน้ำในกาต้มน้ำ ความร้อนจากเปลวไฟถูกส่งไปยังฐานของกาต้มน้ำซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำและน้ำถึง จุดเดือด.
  • หลอดไฟสว่าง เมื่อไฟสว่างขึ้นก็จะปล่อยความร้อนออกมาอย่างรวดเร็ว
!-- GDPR -->