Ποια είναι η σχέση μεταξύ ενέργειας και θερμοκρασίας;
q =m * c * Δt
Οπου:
* q είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που μεταφέρεται (μετράται σε joules)
* m είναι η μάζα της ουσίας (μετρούμενη σε χιλιόγραμμα)
* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (μετρούμενη σε joules ανά χιλιόγραμμο ανά βαθμό Κελσίου)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (μετρούμενη σε βαθμούς Κελσίου)
Εδώ λειτουργεί:
* ΘΕΡΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ είναι η μεταφορά θερμικής ενέργειας μεταξύ αντικειμένων σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Όταν η θερμική ενέργεια προστίθεται σε μια ουσία, τα μόρια μέσα σε αυτή την ουσία κερδίζουν κινητική ενέργεια, καθιστώντας τα να κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως υψηλότερη θερμοκρασία.
* Ειδική θερμική χωρητικότητα είναι μια υλική ιδιότητα που μας λέει πόση θερμική ενέργεια απαιτείται για να αυξήσει τη θερμοκρασία 1 χιλιόγραμμα αυτής της ουσίας κατά 1 βαθμό Κελσίου. Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας. Για παράδειγμα, το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του.
* Αλλαγή θερμοκρασίας είναι η διαφορά στη θερμοκρασία μεταξύ των αρχικών και των τελικών καταστάσεων μιας ουσίας.
με απλούστερους όρους:
* Όσο περισσότερη ενέργεια προσθέτετε σε μια ουσία, τόσο περισσότερο θα αυξηθεί η θερμοκρασία της.
* Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα της ουσίας, τόσο περισσότερη ενέργεια απαιτείται για να προκαλέσει την ίδια αλλαγή θερμοκρασίας.
* Οι διαφορετικές ουσίες απαιτούν διαφορετικές ποσότητες ενέργειας για να αλλάξουν τη θερμοκρασία τους.
Παραδείγματα:
* Νερό θέρμανσης: Όταν θερμαίνετε το νερό σε μια σόμπα, η θερμική ενέργεια από τη σόμπα μεταφέρεται στα μόρια του νερού, προκαλώντας τα γρηγορότερα και τη θερμοκρασία του νερού να αυξηθεί.
* ψύξη ενός μεταλλικού αντικειμένου: Όταν τοποθετείτε ένα ζεστό μεταλλικό αντικείμενο σε κρύο νερό, η ενέργεια θερμότητας από το μέταλλο μεταφέρεται στο νερό, προκαλώντας το μέταλλο να κρυώσει και το νερό για να ζεσταθεί.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η σχέση ισχύει για τις περισσότερες ουσίες σε κανονικές θερμοκρασίες και πιέσεις. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις, όπως όταν μια ουσία υφίσταται αλλαγή φάσης (π.χ. τήξη ή βρασμό), όπου η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς αντί να αυξήσει τη θερμοκρασία.
