వేడి - అంతే ... వేడి మొత్తం దహన సమయంలో ఏం విడుదల?

అన్ని పదార్థాలు ఒక అంతర్గత శక్తి కలిగి. ఈ విలువ ప్రత్యేక దృష్టిని వేడి చెల్లించిన చేయాలి వీటిలో భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు, అనేక కలిగి ఉంటుంది. ఈ విలువ పరమాణు పరస్పర పదార్ధం యొక్క బలం వివరించే ఒక నైరూప్య గణిత విలువ ఉంది. అండర్స్టాండింగ్ వేడి మార్పిడి విధానం ఏమి ప్రశ్న, సమాధానం సహాయపడుతుంది వేడి మొత్తం శీతలీకరణ మరియు తాపన పదార్థాలు మరియు వారి దహన సమయంలో విముక్తి.

వేడి ఆవిష్కరణ చరిత్ర

మొదట్లో, వివరించిన ఉష్ణ బదిలీ దృగ్విషయం చాలా సరళంగా ఉంటుంది: పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, అది వేడి గెట్స్, మరియు శీతలీకరణ విషయంలో, అది పర్యావరణంలో కేటాయించుకునే. అయితే, వేడి - ఇది ద్రవం ఒక భాగం పరిగణించరు లేదా శరీరం మూడు శతాబ్దాల క్రితం భావించారు ఉంది. అణువులు మరియు ఉష్ణత: ప్రజలు naively పదార్ధం అంగదుడు నమ్మారు. , "టిన్ మరియు రాగి ఉష్ణోగ్రత" గా చెప్పుకునేవారు ఒక కాంస్య ఉదాహరణకు పదం "ఉష్ణోగ్రత" లాటిన్ లో "మిశ్రమం", అంటే, మరియు ఇప్పుడు కొన్ని గుర్తుంచుకోవాలి.

17 వ శతాబ్దంలో స్పష్టంగా వేడి మరియు ఉష్ణ బదిలీ దృగ్విషయాన్ని వివరించడానికి అని రెండు పరికల్పనలు ఉన్నాయి. మొదటి 1613, గెలీలియో ప్రతిపాదించారు. దీని పదాలు ఉంది: "వేడి - ఇది శరీరంలో ఏ లోకి మరియు వాటిని బయటకు ప్రవేశిస్తున్నాయని ఒక అసాధారణ పదార్ధం ఉంటుంది." గెలీలియో ఈ పదార్ధం శక్తి ప్రమాణ అనే. అతను శక్తి ప్రమాణ అదృశ్యం చేయవచ్చు లేదా నాశనం, మరియు ఒక శరీరం నుండి మరొక తరలించడానికి మాత్రమే చేయగలిగింది వాదించారు. దీని ప్రకారం, కేలోరిక్ పదార్ధం ఎక్కువ, అధిక దాని ఉష్ణోగ్రత.

రెండవ పరికల్పన 1620 లో వచ్చింది, మరియు తత్వవేత్త బేకన్ దానిని ఇచ్చింది. అతను సుత్తి శక్తివంతమైన దెబ్బలను కింద ఇనుము వేడెక్కుతుంది గమనించాలి. ఈ సూత్రం పనిచేసే మరియు రాపిడి అగ్ని ఆజ్యంపోస్తూ, వేడి పరమాణు స్వభావం గురించి ఆలోచించడం బేకన్ దారితీసింది. అతను దాని అణువుల శరీరంపై యాంత్రిక చర్య ఉద్యమం వేగాన్ని పెంచే మరియు తద్వారా ఉష్ణోగ్రత పెంచుతుందని, ప్రతి ఇతర వ్యతిరేకంగా ఓడించింది ప్రారంభం నొక్కిచెప్పారు.

ప్రతి ఇతర తో యాంత్రిక చర్య పరమాణు పదార్ధాలు ఫలితంగా - ఫలితంగా ఆ వేడి రెండవ పరికల్పన యొక్క నిర్ణయమే. జస్టిఫై మరియు ప్రయోగపూర్వకంగా Lomonosov నిరూపించుకోవడంలో సమయాన్ని సుదీర్ఘ కాలం కోసం ఈ సిద్ధాంతం.

వేడి - ఇది అంతర్గత శక్తి యొక్క కొలత,

ఆధునిక పండితులు క్రింది తుది అభిప్రాయానికి వచ్చారు: ఉష్ణ శక్తి ఉన్నా, అంటే .. అణువుల మధ్య పరస్పర యొక్క ఫలితం అంతర్గత శక్తి శరీరం యొక్క. కణ వేగం ఉష్ణోగ్రత మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు వేడి విలువ పదార్థ ద్రవ్యరాశి అనుపాతంలో ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక బాల్చీ నీళ్ళు నిండి కప్ కంటే అధిక వేడి శక్తి ఉంది. అయితే వేడి ద్రవ తో సాసర్ చల్లని తొట్టె కంటే తక్కువ వేడిని కలిగి ఉండవచ్చు.

17 వ శతాబ్దంలో ప్రతిపాదించిన ఇది కేలోరిక్ సిద్ధాంతం, గెలీలియో, శాస్త్రవేత్తలు J. జోయెల్ మరియు B. రంఫోర్డ్ తిప్పికొట్టింది చేశారు. వారు వేడి ఏ బరువు లేని మరియు అణువుల మెకానికల్ మోషన్ ద్వారా ప్రత్యేకంగా కలిగి ఉంటుంది నిరూపించాడు.

పదార్ధం దహనం సమయంలో విడుదల వేడి మొత్తం ఏమిటి? దహన యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ

నేటికి, బహుముఖ మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించిన శక్తి వనరుల పీట్, చమురు, బొగ్గు, సహజ వాయువు లేదా చెక్క ఉన్నాయి. ఈ పదార్ధాలు దహన, కేటాయించబడుతుంది వేడి ఒక నిర్దిష్ట మొత్తం వేడి కోసం ఉపయోగిస్తారు విధానాల మొదలు మరియు వంటి. D. ఎలా ఆచరణలో ఈ విలువ లెక్కించవచ్చు?

ఈ భావన పరిచయం దహన నిర్దిష్ట ఉష్ణ. ఈ విలువ ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క 1 kg దహనం సమయంలో విడుదల ఇది వేడి యొక్క పరిమాణం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది లేఖ q ద్వారా నియమించబడిన మరియు J / kg కొలుస్తారు. క్రింద q యొక్క విలువల పట్టిక ఇంధన అత్యంత సాధారణ రకాల కొన్ని ఉంది.

నిర్మాణ ఇంజనీర్ మరియు లెక్కింపు యంత్రాలు పదార్ధం ఒక నిర్దిష్ట మొత్తం దహనం సమయంలో విడుదల వేడి పరిమాణం తెలుసుకోవాలి. పదార్ధం, q ఉష్ణమునకు విలువ - - మండుట (పట్టిక విలువ) యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ, మరియు m - ఇచ్చిన మాస్ ఈ కోసం మేము సూత్రం Q = QM, ఇక్కడ Q ద్వారా పరోక్ష కొలతలు ఉపయోగించవచ్చు.

వేడి ఏర్పాటు దహన సమయంలో రసాయనిక బంధాలు ఏర్పడేందుకు శక్తి విడుదల దృగ్విషయం ఆధారంగా. సాధారణ ఉదాహరణ ఆధునిక ఇంధనాల రకాల ఏ పొందుపర్చి ఉన్న కార్బన్ దహనం ఉంది. కార్బన్ గాలి సమక్షంలో బూడిద మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఏర్పాటు ఆక్సిజన్ మిళితం ఉంది. రసాయనిక బంధాలు ఏర్పడేందుకు వాతావరణంలో ఉష్ణ శక్తి విడుదల జరుగుతుంది, మరియు వ్యక్తి యొక్క శక్తి వారి సొంత ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించడానికి స్వీకరించారు.

దురదృష్టవశాత్తూ, నూనె లేదా పీట్ విలువైన వనరులను, నిర్లక్ష్యపు వ్యయ వెంటనే ఈ ఇంధనాల ఉత్పత్తి మూలాల క్షీణత దారి తీయవచ్చు. ఇప్పటికే ఈ రోజు వంటి సూర్యకాంతి, నీరు, లేదా భూమి యొక్క క్రస్ట్ యొక్క శక్తి ప్రత్యామ్నాయ శక్తి వనరుల మీద ఆధారపడి ఉంటాయి విద్యుత్ ఉపకరణాలు మరియు కూడా కొత్త కారు నమూనాలు ఉన్నాయి.

ఉష్ణ బదిలీ

మరొక శరీరం లోపల లేదా ఒక శరీరం నుండి ఉష్ణ శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యం అంటారు ఉష్ణ బదిలీ. ఈ దృగ్విషయం సహజంగా ఏర్పడుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత తేడాలు ఉన్నప్పుడు మాత్రమే సంభవిస్తుంది. సులభంగా చెప్పాలంటే, ఉష్ణ శక్తి సమతౌల్య ఏర్పాటు వరకు వరకు తక్కువ వేడి శరీరం మరింత వేడి నుండి బదిలీ చేయబడుతుంది.

ఉష్ణ బదిలీ దృగ్విషయం సంభవించింది బాడీ ఐచ్ఛికంగా బాహ్య. ఏ సందర్భంలోనైనా, సమతౌల్య స్థాపనకు ఏర్పడతాయి మరియు ఈ వస్తువుల మధ్య ఒక చిన్న దూరం, కానీ వారు పరిచయం లో ఉన్నప్పుడు కంటే తక్కువ స్థాయిలో.

ఉష్ణ బదిలీ మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు:

1. ఉష్ణ వాహకం.

2. ఉష్ణ సంవహన ప్రక్రియ కలిగిన.

3. రేడియంట్ మార్పిడి.

ఉష్ణ వాహకత

ఈ దృగ్విషయం అణువులు లేదా పదార్థం అణువులు మధ్య ఉష్ణ శక్తి యొక్క బదిలీ ఆధారంగా. అణువుల యాదృచ్ఛిక ఉద్యమం మరియు వాటి నిరంతర ఖండించు - ప్రసార కారణం. అణువు నుండి మరొక గొలుసు అనగా వేడి బదిలీ చేయబడుతుంది.

చూడటానికి ఎరిథీమ ఉపరితల సజావుగా విస్తరిస్తుంది మరియు క్రమంగా స్థిరత్వాన్ని బలహీనపరుస్తుంది ఉన్నప్పుడు వేడి ప్రసరణ దృగ్విషయం ఏ ఇనుము పదార్థం యొక్క జ్వలన చేయవచ్చు (వేడి ఒక నిర్దిష్ట మొత్తం వాతావరణంలో విడుదల).

J. ఫోరియర్ వేడి ప్రసరణ పదార్థం యొక్క డిగ్రీ ప్రభావితం అన్ని పరిమాణంలో సేకరించి వేడి ఫ్లక్స్, ఒక సూత్రాన్ని ఉద్భవించింది (చూడండి. క్రింద Figure).

ఈ సూత్రం లో, Q / t - వేడి ఫ్లక్స్, λ - ఉష్ణ వాహకత గుణకం, S - క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతమును, T / X - ఒక నిర్దిష్ట దూరంలో ఉన్న శరీర భాగాల మధ్య ఉష్ణోగ్రతల వ్యత్యాసం నిష్పత్తి.

ఉష్ణ వాహకత పట్టికని విలువ. ఇది ఒక ఇల్లు లేదా ఇన్సులేషన్ పరికరాలు నిరోధానికి ఆచరణాత్మక విలువ కలిగి ఉంది.

తీవ్రమైన వేడి

విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క దృగ్విషయం ఆధారంగా వేడి మరొక మార్గం. ఇది సంవహనం భిన్నంగా మరియు వేడి ప్రసరణ శక్తి బదిలీ వాక్యూమ్ ప్రదేశంలో ఏర్పడే ఉంది. అయితే, మొదటి సందర్భంలో వలె, ఒక ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉండాలి.

రేడియంట్ మార్పిడి - వరకు పరారుణ వికిరణం నిర్వర్తించే భూమి యొక్క ఉపరితలం, సూర్యుడు వేడి శక్తి బదిలీ యొక్క ఒక ఉదాహరణ. చాలా వేడి భూమి యొక్క ఉపరితలం చేరుకునే నిర్ణయించటానికి, వారు సూచిక మార్పు పర్యవేక్షించే అనేక స్టేషన్లు నిర్మించారు.

సంవహనం

ఉష్ణ సంవహన ప్రక్రియ కలిగిన వాయు ప్రవాహం ఉద్యమం నేరుగా ఉష్ణ బదిలీ దృగ్విషయం సంబంధించినది. ఉన్నా మేము ఒక ద్రవం లేదా వాయువు నివేదించారు వేడి ఎంత, ద్రావితం అణువులు వేగంగా తరలించడానికి ప్రారంభమవుతుంది. ఈ కారణంగా, మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క ఒత్తిడి తగ్గింది మరియు మొత్తం, విరుద్దంగా, పెరుగుతుంది. ఈ వెచ్చని గాలి లేదా ఇతర వాయువు ఉద్యమం పైకి ప్రవహిస్తుంది ఎందుకు కారణం.

హోమ్ స్పేస్ వేడెక్కించి సంవహనం యొక్క దృగ్విషయం యొక్క ఉపయోగం సాధారణ ఉదాహరణ బ్యాటరీలు ద్వారా పిలువబడుతుంది. వారు గది దిగువన ఉన్నాయి కేవలం కాబట్టి, మరియు గది ద్వారా ప్రసరణ ప్రవాహం దారితీసింది పెరగడం ఇది గాలిలో వేడి.

ఎలా మీరు వేడి మొత్తం లెక్కించగల?

కెలోరీమీటర్ - తాపన లేదా శీతలీకరణ వేడి గణితశాస్త్ర ఒక ప్రత్యేక పరికరం ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు. సంస్థాపిస్తోంది నీటితో నింపిన పెద్ద గిన్నెలో ప్రాతినిధ్యం ఇన్సులేట్. మీడియం ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత కొలిచే ఒక థర్మామీటర్ ద్రవ తగ్గించినప్పుడు. సమతౌల్య స్థాపన తర్వాత ద్రవం ఉష్ణోగ్రత మార్పు లెక్కించేందుకు నీటి వేడి శరీరం లోకి అప్పుడు ముంచిన.

పెరుగుతున్న లేదా మధ్యస్థ t తగ్గుతోంది నిర్ణయించబడుతుంది ద్వారా, శరీరం వేడి వేడి పరిమాణం ఖర్చుపెట్టింది వుంటుంది. కెలోరీమీటర్ ఉష్ణోగ్రత మార్పు నమోదు చేసే ఒక సాధారణ పరికరం.

అలాగే, ఒక కెలోరీమీటర్ ఉపయోగించి పదార్థాల దహనం సమయంలో విడుదల వేడి ఎంత లెక్కించవచ్చు. ఈ ప్రయోజనం కోసం, నీటితో నింపిన నౌకను, "బాంబు." ఉంచుతారు ఈ "బాంబు" పరీక్ష పదార్ధం ఉంది దీనిలో ఒక క్లోజ్డ్ నౌకను ఉంది. దీనికి జ్వలన కోసం ప్రత్యేక ఎలక్ట్రోడ్లు వాడబడిన మరియు చాంబర్ ఆక్సిజన్ తో నిండి ఉంటుంది. పూర్తి దహన ఏజెంట్ తరువాత నీటి ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు రికార్డు.

ఏర్పాటు ఈ ప్రయోగాల సమయంలో వేడి మూలాలు రసాయన మరియు అణు ప్రతిచర్యల. అణు ప్రతిచర్యల మొత్తం గ్రహం యొక్క ప్రధాన వేడి సరఫరా ఏర్పాటు, భూమి యొక్క లోతుగా పొరలు ఏర్పడతాయి. వారు కూడా ఫ్యూజన్ కాలంలో శక్తిని ఉత్పత్తి మనిషి ఉపయోగిస్తారు.

రసాయన ప్రతిచర్యలు ఉదాహరణలు మానవ జీర్ణ వ్యవస్థలో పరమాణువులు ఎలా పదార్థాలు మరియు పాలిమర్ల యొక్క కుళ్ళిన బర్నింగ్. అణువు లో రసాయనిక బంధాలు నాణ్యత మరియు పరిమాణం చాలా వేడి చివరిలో నిలబడి ఎలా నిర్ణయిస్తుంది.

వేడి ఏమి ద్వారా కొలుస్తారు?

SI వ్యవస్థలో ఉష్ణ కొలత యూనిట్ శక్తి కొలమానము (J). అలాగే, కాని SI యూనిట్లను రోజువారీ జీవితంలో ఉపయోగిస్తారు - క్యాలరీ. 1 కేలరీ న 4.184 J. thermochemistry ఆధారంగా 4,1868 J మరియు అంతర్జాతీయ ప్రామాణిక సమానం. గతంలో కలుసుకున్నారు అరుదుగా శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగిస్తారు ఇది బ్రిటిష్ థర్మల్ యూనిట్ BTU. 1 BTU = 1,055 J.