Ποιοι είναι οι παράγοντες σε ποιες ποσότητες θερμότητας που περιέχεται σε ένα σώμα εξαρτάται;
1. Μάζα (m): Μια μεγαλύτερη μάζα μιας ουσίας θα περιέχει περισσότερη θερμική ενέργεια στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν περισσότερα σωματίδια σε μια μεγαλύτερη μάζα, καθένα από τα οποία μεταφέρει μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας.
2. Ειδική θερμική χωρητικότητα (c): Πρόκειται για μια υλική ιδιότητα που υποδεικνύει πόση ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 μάζας μονάδας της ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή 1 Kelvin). Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας. Το νερό, για παράδειγμα, έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του.
3. Θερμοκρασία (t): Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ενός σώματος, τόσο περισσότερη θερμική ενέργεια περιέχει. Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων εντός της ουσίας.
4. Κατάσταση ύλης (στερεό, υγρό, αέριο): Η κατάσταση της ύλης επηρεάζει επίσης την ποσότητα θερμικής ενέργειας που περιέχει ένα σώμα. Γενικά:
* Τα στερεά έχουν τη χαμηλότερη εσωτερική ενέργεια.
* Τα υγρά έχουν υψηλότερη εσωτερική ενέργεια από τα στερεά.
* Τα αέρια έχουν την υψηλότερη εσωτερική ενέργεια.
5. Αλλαγές φάσης: Όταν μια ουσία υφίσταται αλλαγή φάσης (τήξη, κατάψυξη, εξάτμιση, συμπύκνωση, εξάχνωση ή εναπόθεση), απορροφά ή απελευθερώνει σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει ή να σχηματίσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων κατά τη διάρκεια της αλλαγής φάσης και δεν επηρεάζει άμεσα τη θερμοκρασία της ουσίας.
Η εξίσωση που σχετίζεται με αυτούς τους παράγοντες είναι:
q =mcΔt
Οπου:
* Q =απορροφάται ή απελευθερώνεται η ενέργεια θερμότητας
* m =μάζα της ουσίας
* C =Ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας
* Δt =Αλλαγή της θερμοκρασίας
Σημαντική σημείωση: Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η θερμότητα είναι μεταφορά ενέργειας, όχι ιδιοκτησία του ίδιου του σώματος. Η ποσότητα θερμότητας που περιέχεται σε ένα σώμα περιγράφεται καλύτερα ως εσωτερική ενέργεια της, η οποία είναι το άθροισμα όλων των ενέργειας που κατέχει τα συστατικά σωματίδια της.
