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熱 - 這是......什麼的熱量燃燒時釋放?
所有的物質有一個內部的能量。 此值的特徵在於通過許多物理和化學性質,其中特別要注意的熱量。 此值是一個描述的分子間相互作用的物質的強度的抽象的數學值。 了解熱交換機制可以幫助回答這個問題,什麼樣 的熱量 在製冷和制熱的物質和它們的燃燒釋放出來。
熱的發現史
最初,所描述的熱傳遞現象是非常簡單和明確:如果材料的溫度升高時,它得到的熱量,並在冷卻的情況下,它它分配到環境中。 然而,熱 - 它沒有考慮流體的組分或身體三個世紀以前被認為。 人們天真地相信,這種物質由兩部分組成:分子和溫暖。 現在很少記得在拉丁語的術語“溫度”是指“混合物”,並且,例如,說成“錫和銅的溫度”青銅。
在17世紀有兩個假設,可以解釋清楚的熱和熱傳導的現象。 1613年,伽利略首次提出。 它的措辭是:“熱 - 這是可以滲透到任何身體的進出他們的一個不尋常的物質。” 伽利略命名這種物質的熱量。 他認為,卡路里不能消失或者被破壞,並且只能從一個物體轉移到另一個。 因此,在熱量物質越多,它的溫度就越高。
第二個假設進來了1620,並提供給哲學家培根。 他指出,錘的強大打擊下鐵加熱。 這一原則的,由摩擦助長火勢,導致培根思考的熱分子本質。 他聲稱,在其分子本身的機械動作開始拍打著對方,以增加移動速度,從而提高溫度。
其結果是,加熱所述第二個假設的結論 - 的相互機械作用分子物質的結果。 這個理論的很長一段時間試圖證明和實驗證明羅蒙諾索夫。
熱 - 它是內部能量的量度,
現代學者也得出了如下結論: 熱能是物質,即..分子之間相互作用的結果, 內部能量 的身體。 粒子速度依賴於溫度和熱值成正比的物質的質量。 例如,一桶水具有比填充杯更高的熱能。 然而飛碟熱的液體可能具有比冷盆更少的熱量。
熱質說,這是在17世紀提出的,伽利略,科學家駁斥J.喬爾和B.拉姆福德。 他們證明了熱不具有任何重量,並且由分子的機械運動,其特徵在於只。
什麼是熱的物質的燃燒過程中釋放的量? 燃燒的比熱
迄今為止,通用的和廣泛使用的能源是泥煤,石油,煤炭,天然氣和木材。 這些物質的燃燒被分配的熱量將一定量的用於加熱,啟動機制等。D.如何計算在實踐中這個值?
對於這個概念,提出燃燒比熱。 該值取決於在其上1kg的某種物質的燃燒過程中釋放的熱量。 它是由字母q指定和以J / kg的被測量。 以下為q的值的表中的一些最常見的類型燃料的。
工程師的建設和計算引擎需要知道的熱量一定物質的量的燃燒過程中釋放的量。 是該物質,q的熱值 - - 燃燒(表值)的比熱,且m - 給定質量為此,我們可以用下式Q = QM,其中Q使用間接測量。
熱火形成 燃燒時是基於能量釋放的化學鍵形成的現象。 最簡單的例子是包含在任何類型的現代燃料的碳的燃燒。 碳在空氣的情況下燃燒,和與氧結合以形成二氧化碳。 化學鍵的形成與環境中的熱能釋放時,和人的能量適合於使用為自己的目的。
不幸的是,寶貴的資源,如石油或泥煤,不計後果的支出可能很快導致生產這些燃料的來源枯竭。 今天已經有電器,甚至新車型,是基於替代能源,如陽光,水,或地殼的能量。
傳熱
到體內,或從一個體交換熱能到另一個的能力被稱為 熱傳遞。 這種 現象自發地發生並出現溫差只有當。 在最簡單的情況下,熱能從一個更加熱轉移到更少加熱體直到直至建立平衡。
體任選的外部,發生熱傳遞現象。 在任何情況下,可能會出現建立平衡,並且這些對象之間的距離短,但在比當它們接觸更慢的速率。
傳熱可分為三種類型:
1.熱傳導性。
2.對流。
3.輻射交換。
導熱係數
這種現象是基於熱能的原子或物質的分子之間的傳遞。 分子的隨機運動和自身不斷的碰撞 - 傳輸的原因。 由此將熱從一個分子轉移到另一個鏈。
觀看時紅斑表面平滑地延伸並逐漸衰減的熱傳導現象可以點火的任何鐵的材料(熱的一定量的被釋放到環境中)。
J.傅立葉導出的熱通量,這已收集影響的熱傳導物質的程度的所有量的公式(見。下面的圖)。
在該式中,Q /噸 - 熱通量,λ - 熱傳導係數,S - 截面積,T / X - 的位於一定距離的體端部之間的溫度差的比值。
導熱係數表列值。 它有一所房子或絕緣設備的絕緣實用價值。
輻射熱
另一種方式來加熱,這是基於電磁輻射的現象。 它不同於對流和熱傳導是可以在真空空間發生能量轉移。 然而,如在第一種情況下,必須有一個溫度差。
輻射交換 - 是太陽的熱能傳遞到地球表面,它負責優選紅外輻射的一個例子。 要確定多少熱量如何到達地球表面,他們建立了監測指標的變化,無數電台。
對流
對流空氣流運動直接相關的熱傳遞現象。 無論我們多麼熱報液體或氣體,溶質分子開始快速移動。 因此,整個系統的壓力降低和量,與此相反,增加。 這就是為什麼暖空氣或其他氣體的運動向上流動的原因。
使用在家庭采暖對流現象最簡單的例子可以通過電池被調用。 它們分別位於房間的底部不只是如此,和加熱這是上升,導致通過室內循環流動的空氣。
你怎麼能衡量的熱量?
的加熱或冷卻的熱來計算數學上使用一種特殊的裝置 - 熱量計。 通過填充有水的大容器安裝被絕緣表示。 用於測量介質的初始溫度的溫度計中的液體被降低。 然後浸入水中加熱體來計算建立平衡後的流體的溫度變化。
通過增加或減少所述介質噸被確定,熱量用於加熱體的量被消耗。 量熱計是一個簡單的裝置,可以登記的溫度變化。
此外,使用熱量可以計算出多少的材料燃燒時釋放的熱量。 為了這個目的,一個裝滿水的容器中,放置“炸彈”。 這個“炸彈”是一個封閉的容器,其中,試驗物質的位置。 此求和特殊電極,用於點火和腔室填充有氧氣。 完全燃燒劑後記錄在水溫的變化。
在建立這些實驗的熱源是化學和核反應。 核反應發生在地球的深層,從而形成整個地球的主要供熱。 他們還人類所使用的融合過程中產生的能量。
化學反應的實例是燃燒的物質和聚合物的分解成單體在人體的消化系統。 分子中的化學鍵的質量和數量的多少決定了熱量將最終脫穎而出。
什麼是熱測量?
在SI系統中的熱的測量單位是焦耳(J)。 此外,非SI單位在日常生活中使用 - 卡路里。 1卡路里等於4.1868 J和國際標準基於4184 J.熱化學。 此前會見了英國熱量單位BTU,已經很少使用的科學家。 1 BTU = 1.055 J.
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