A calor - é ... Que é a cantidade de calor liberada durante a combustión?

Todas as sustancias teñen unha enerxía interna. Este valor é caracterizado por un número de propiedades físicas e químicas, en particular, entre os que se debe prestar atención á calor. Este valor é un valor matemático resumo que describe a intensidade da substancia interacción molecular. Comprender mecanismo de intercambio de calor pode axudar a responder á pregunta, o que cantidade de calor liberada durante o arrefriamento e calefacción substancias ea súa combustión.

A historia do descubrimento de calor

Inicialmente, o fenómeno de transferencia de calor se describe é moi sinxelo e claro: a temperatura do material aumenta, torna-se a calor, e, no caso de refrixeración, atribúe-lo para o medio ambiente. Con todo, a calor - non é considerado un compoñente do fluído ou o corpo foi pensado hai tres séculos. As persoas crían inxenuamente que a substancia está composta por dous partes: as moléculas e calor. Agora poucos se lembran que o termo "temperatura" en latín significa unha "mestura", e, por exemplo, un bronce falado como "temperatura de estaño e cobre".

O século 17 houbo dous casos que poderían explicar claramente o fenómeno da transferencia de calor e calor. Proposto por primeira vez en 1613, Galileo. A súa redacción foi: "A calor - é unha substancia inusual que pode penetrar en calquera do corpo e fóra delas." Galileo nomeou esta calórica sustancia. El argumentou que calórica non pode desaparecer ou ser destruído, e só capaz de pasar dun corpo a outro. Así, canto máis sustancia en calórico, maior será a súa temperatura.

A segunda hipótese veu en 1620, e ofreceuse ao filósofo Bacon. El observou que, segundo os potentes golpes do martelo de ferro quenta. Este principio operador e alimentando o lume por fricción, levou Bacon a pensar sobre a natureza molecular da calor. Afirma que a acción mecánica do corpo das súas moléculas comezan a bater contra o outro, para aumentar a velocidade de circulación e, así, aumentar a temperatura.

O resultado foi a conclusión da segunda hipótese de que a quentar - o resultado de substancias moleculares de acción mecánica entre si. Esta teoría por un longo período de tempo tentando xustificar e probar a Lomonosov experimentalmente.

A calor - é unha medida de enerxía interna,

estudiosos modernos teñen benvida a seguinte conclusión: a enerxía térmica é o resultado da interacción entre as moléculas da materia, isto é, .. A enerxía interna do corpo. velocidade das partículas depende da temperatura e do valor de calor é directamente proporcional á masa da sustancia. Por exemplo, un balde de auga ten unha enerxía térmica máis elevada que o vaso cheo. Con todo pratiños con líquido quente pode ter menos calor do que a conca frío.

teoría calórica, o que foi proposto o século 17, Galileo, científicos refutaram J. Joel e B. Rumford. Eles probaron que a calor non ten peso e caracterízase exclusivamente por movemento mecánico das moléculas.

Cal é a cantidade de calor liberada durante a combustión de substancias? calor de combustión específico

Ata a data, as fontes de enerxía versátil e amplamente utilizados son, petróleo, carbón, gas ou madeira natural da turba. A combustión destas substancias é atribuída unha certa cantidade de calor é empregado para a calefacción, iniciar mecanismos e similares. D. Como pode calcular o valor na práctica?

Para este concepto é introducido calor específica de combustión. Este valor depende da cantidade de calor que é liberado durante a combustión de 1 kg dunha determinada substancia. El é designado pola letra Q e mídese en J / kg. Abaixo está unha táboa de valores q algúns dos tipos máis comúns de combustible.

Enxeñeiro de construción e motores de cálculo que saber a cantidade de calor liberada durante a combustión de unha certa cantidade de substancia. Para iso, pode usar as medicións indirectas pola fórmula Q = qm, en que Q - é o valor calorífico da substancia, q - calor de combustión específico (valor da táboa), e m - unha dada masa.

formación de calor durante a combustión baséase no fenómeno da liberación de enerxía na formación de enlaces químicos. O exemplo máis simple é a combustión do carbono que está contido en calquera dos tipos de combustibles modernos. O carbono é queimado en presenza de aire e se combina con osíxeno para formar dióxido de carbono. A formación de enlaces químicos ocorre coa liberación de enerxía térmica no ambiente, ea enerxía da persoa adaptado para usar para os seus propios propósitos.

Desafortunadamente, o gasto imprudente de recursos valiosos, como aceite ou turba, pode pronto levar ao esgotamento das fontes de produción destes combustibles. Xa hoxe hai aparellos eléctricos e modelos de coches, aínda novos, que están baseados en fontes de enerxía alternativas, como a luz solar, auga ou enerxía da codia terrestre.

transferencia de calor

A capacidade de intercambio de enerxía térmica dentro do corpo ou dun corpo a outro chámase transferencia de calor. Este fenómeno ocorre espontaneamente e ocorre só cando as diferenzas de temperatura. No caso máis simple, a enerxía térmica é trasladada dende un máis Calefacción para un corpo a menos Calefacción ata a que o equilibrio é establecido.

Corpo opcionalmente ser externo ao fenómeno ocorreu transferencia de calor. En calquera caso, o establecemento de equilibrio poden ocorrer ea pouca distancia entre estes obxectos, pero a un ritmo máis lento que cando están en contacto.

A transferencia de calor pode ser dividido en tres tipos:

1. A condutividade térmica.

2. Convección.

3. O intercambio radiante.

condutividade térmica

Este fenómeno está baseada na transferencia de enerxía térmica entre os átomos ou moléculas da materia. Mor da transmisión - movemento aleatorio das moléculas ea súa colisión constante. Polo que a calor é trasladado dunha molécula a outra cadea.

Ver fenómeno condución de calor pode ignición de calquera material de ferro cando a superficie do eritema esténdese de forma suave e gradualmente atenua (unha certa cantidade de calor é liberado para o medio ambiente).

J. Fourier derivada dunha fórmula para o fluxo de calor, que foi recollido todas as cantidades que afectan o grao de material de condución da calor (ver. Figura abaixo).

Nesta fórmula, Q / T - fluxo de calor, λ - coeficiente de condutividade térmica, S - área de sección transversal, T / X - a razón entre a diferenza de temperatura entre o extremo do corpo situada a certa distancia.

A condutividade térmica é o valor tabelado. Ten valor práctico para o illamento dunha casa ou de illamento do equipo.

calor radiante

Outra forma de calor, que está baseado no fenómeno de radiación electromagnética. Ela difire da convección e condución de calor é que a transferencia de enerxía pode ocorrer na área de baleiro. Con todo, como no primeiro caso, ten que haber unha diferenza de temperatura.

cambio radiante - é un exemplo de transferencia de enerxía de calor do sol para a superficie da terra, a cal é responsable da radiación preferentemente infravermella. Para determinar a cantidade de calor atinxe a superficie da terra, elas foron construídas varias estacións que monitorizar o cambio do indicador.

convección

Convección movemento de fluxo de aire está directamente relacionada co fenómeno de transferencia de calor. Non importa o que de calor que informou dun líquido ou gas, as moléculas de soluto comezan a moverse máis rápido. Debido a iso, a presión de todo o sistema é reducida ea cantidade de, polo contrario, aumenta. Esta é a razón pola que a circulación de aire quente ou outro gas flúe cara arriba.

O exemplo máis simple de uso do fenómeno da convección no quecemento casa pode ser chamado a través de baterías. Están situados na parte inferior do cuarto non é tan, e para quentar o aire que estaba subindo, levando ao fluxo de circulación a través da sala.

Como pode medir a cantidade de calor?

A calor do quecemento ou arrefriamento calcúlase matematicamente usando un dispositivo especial - calorímetro. Instalar isotérmico representada por un gran recipiente cheo de auga. un termómetro para medir a temperatura inicial do medio reduciuse no líquido. Logo mergullou-se en auga quente corpo para calcular a variación da temperatura do fluído, tras o establecemento do equilibrio.

Aumentando ou diminuíndo a forma t determínase a cantidade de calor para a calefacción do corpo a ser despendido. O calorímetro é un dispositivo sinxelo que pode rexistrar-se a variación de temperatura.

Ademais, mediante un calorímetro pode calcular canto da calor liberado durante a combustión de materiais. Para este fin, un vaso cheo de auga, colocada "a bomba". Esta "bomba" é un recipiente pechado no que a substancia de proba está situado. Para esta resumida electrodos especiais para a ignición ea cámara está chea co osíxeno. Despois de axente combustión completa gravado cambio na temperatura da auga.

Durante estas experiencias establecidas que as fontes de calor son reaccións químicas e nucleares. reaccións nucleares producen nas capas máis profundas da Terra, formando a subministración de calor principal de todo o planeta. Eles tamén son usados polo home para producir enerxía durante a fusión.

Exemplos de reaccións químicas son queima substancias e descomposición de polímeros de monómeros no sistema dixestivo humano. A calidade ea cantidade dos enlaces químicos na molécula determina canto calor pode destacar a finais.

Que é medida pola calor?

A unidade de medida da calor no sistema de si é o efecto de Joule (J). Ademais, as unidades fóra do SI son utilizados na vida cotiá - calorías. 1 calorías igual a 4,1868 J e normativa internacional con sede en 4184 J. termoquímica. Antes coñeceu BTU unidade térmica británica, que raramente utilizado polos científicos. 1 BTU = 1,055 J.