دما،گرما و فشار
دما چیست؟
- دما متوسط سرعت و یا انرژی جنبشی اتم های مولکول می باشد.
- سه مقیاس دمایی متفاوت وجود دارد.
• سلسیوس
• فارنهایت
• کلوین
- صفر مطلق پایین ترین دمای ممکن است. این دمایی است که در آن همه حرکت های مولکولی (یعنی انرژی) متوقف می شود. این شکل از قانون سوم ترمودینامیک است، ما کمی بعد در مورد قانون اول صحبت می کنیم.
- • پایین ترین دمای مشاهده شده در فضای خارج از جو می باشد که این دما 3 درجه بیش از صفر مطلق است.
دما فارنهایت سلسیوس کلوین صفر مطلق 459- 273- 0 انجماد آب 32 0 273 تبخیر آب 212 100 373 - همان طور که می بینید مقیاس سلسیوس و کلوین یکسان می باشد و فقط از نظر عددی به میزان 273 درجه با هم تفاوت دارند.
- o C=o K-273
- رابطه ی بین فارنهایت و سلسیوس کمی پیچده تر است.
- oF = 1.8 oC + 32
گرما چیست؟
• یک کالری انرژی گرمایی است که دمای یک گرم آب را یک درجه سلسیوس افزایش می دهد. یک کالری= 40186 ژول فشار، نیرو به ازاء واحد سطح است. اما چه چیزی در گاز این نیرو را به وجود می آورد؟ هر گاز شامل هزاران مولکول می باشد و اگر گاز در تماس با سطحی قرار گیرد. این مولکول ها لزوما به سطح برخورد می کنند و چون هر مولکول جرم و سرعت مشخصی دارد. پس به سطح نیرو وارد می کند. 1 pa = 1 N/m2 = 10 -5 bar ظرفیت گرمایی مقدار گرمایی است به ازاء آن دمای ماده یک درجه افزایش می یابد. ظرفیت گرمایی معیاری است که به ما می گوید هر ماده ای چه مقدار گرما می تواند ذخیره کند. هر ماده ظرفیت گرمایی خودش را دارد. ***********
دو لیتر آب جوش گرمای بیشتری (انرژی بیشتری) از یک لیتر آب جوش دارد.
گرما، بین دو شیء با دمای یکسان جریان نمی یابد. ( یعنی اگر دو جسم دمای یکسانی داشته باشند، در کنار هم قرار بگیرند، انتقال گرمایی بین این دو جسم وجود ندارد. )
گرما در حقیقت انرژی است که به دلیل اختلاف دمای دو جسم، از یکی به دیگری انتقال می یابد.فشار چیست؟
واحدهای فشار چیست؟
1mb=100paدما و گرم
**************
• موادی که ظرفیت گرمایی بالایی دارند گرما را به خوبی نگه می دارند.
دمای آنها به ازاء گرمای داده شده، خیلی افزایش پیدا نمی کند.
مثال: آب، هوا
• موادی که ظرفیت گرمایی کوچکی دارند، گرما را به خوبی نگه نمی دارند.
دمای آن ها به ازاء گرمای داده شده، سریعا افزایش می یابد.
مثال: مس، خاک
گرمای ویژه یا c مقدار انرژی می باشد که دمای یک کیلو گرم از ماده را، یک درجه ی کلوین افزایش می دهد.
گرمای ویژه به وسیله ی ژول بر کیلو گرم کلوین اندازه گیری می شود.
موادی با گرمای ویژه متفاوت به مقدار انرژی متفاوت نیاز دارند.
• گرمای ویژه کم: یعنی انرژی ورودی کم تر برای این که دما یک درجه ی کلوین بالا برود.
مثال: همه ی فلزات
• گرمای ویژه بالا: یعنی انرژی ورودی بیشتر برای این که دما یک درجه کلوین بالا برود.
مثال: آبمرکز یادگیری سایت تبیان
