Musim panas ini - ia ... Apakah jumlah haba yang dibebaskan semasa pembakaran?

Semua bahan-bahan mempunyai tenaga dalaman. Nilai ini mempunyai ciri-ciri beberapa ciri-ciri fizikal dan kimia, antaranya perhatian khusus harus diberikan kepada haba. nilai ini adalah nilai matematik abstrak yang menggambarkan kekuatan bahan interaksi molekul. Memahami mekanisme pertukaran haba dapat membantu menjawab soalan, apa jumlah haba yang dibebaskan semasa penyejukan dan pemanasan bahan dan pembakarannya.

Sejarah penemuan haba

Pada mulanya, fenomena pemindahan haba diterangkan adalah sangat mudah dan jelas: jika suhu bahan terbit, ia menjadi panas, dan dalam hal penyejukan, ia memperuntukkan kepada alam sekitar. Walau bagaimanapun, haba - ia tidak dianggap sebagai komponen bendalir atau badan itu telah difikirkan dengan tiga abad yang lalu. Orang naif percaya bahawa bahan itu terdiri daripada dua bahagian: molekul dan kehangatan. Kini beberapa ingat bahawa istilah "suhu" dalam bahasa Latin bermaksud "campuran", dan, sebagai contoh, satu gangsa diperkatakan sebagai "timah dan tembaga suhu".

Dalam abad ke-17 terdapat dua hipotesis yang jelas boleh menjelaskan fenomena haba dan pemindahan haba. Pertama kali dicadangkan pada tahun 1613, Galileo. isinya adalah: "Haba - ia adalah satu bahan yang luar biasa yang boleh menembusi ke dalam mana-mana badan dan keluar dari mereka." Galileo dinamakan bahan kalori ini. Beliau berhujah bahawa kalori tidak boleh hilang atau dimusnahkan, dan hanya mampu untuk bergerak dari satu badan yang lain. Oleh itu, lebih dalam bahan kalori, lebih tinggi suhu.

Hipotesis kedua datang pada tahun 1620, dan menawarkan kepada ahli falsafah Bacon itu. Beliau berkata di bawah pukulan kuat tukul besi panas. Prinsip ini dikendalikan dan bahan api api oleh geseran, membawa Bacon untuk berfikir tentang sifat molekul haba. Beliau menegaskan bahawa tindakan mekanikal pada badan molekul yang mula memukul antara satu sama lain, untuk meningkatkan kelajuan pergerakan dan dengan itu meningkatkan suhu.

Hasilnya adalah kesimpulan hipotesis kedua yang panas - hasil daripada tindakan mekanikal bahan molekul antara satu sama lain. Teori ini untuk tempoh masa yang panjang cuba membenarkan dan membuktikan Lomonosov uji kaji.

panas - ia adalah ukuran tenaga dalaman,

Penyelidik moden telah membuat kesimpulan berikut: tenaga haba adalah hasil daripada interaksi antara molekul jirim, iaitu .. Tenaga dalam badan. halaju zarah bergantung kepada suhu dan nilai haba adalah berkadar terus dengan jisim bahan. Sebagai contoh, satu baldi air mempunyai tenaga haba yang lebih tinggi daripada cawan yang penuh. Walau bagaimanapun piring dengan cecair panas boleh mempunyai haba kurang daripada lembangan sejuk.

teori kalori, yang dicadangkan pada abad ke-17, Galileo, saintis telah menafikan J. Joel dan B. Rumford. Mereka membuktikan bahawa haba yang tidak mempunyai berat badan dan mempunyai ciri-ciri eksklusif oleh pergerakan mekanikal molekul.

Apa adalah jumlah haba yang dibebaskan semasa pembakaran bahan? haba tentu pembakaran

Setakat ini, sumber tenaga serba boleh dan digunakan secara meluas di tanah gambut, minyak, arang batu, gas asli atau kayu. Pembakaran bahan-bahan ini diperuntukkan sejumlah haba digunakan untuk pemanasan, mula mekanisme dan sebagainya. D. Bagaimana boleh mengira nilai ini dalam amalan?

Untuk konsep ini diperkenalkan pembakaran haba tentu. Nilai ini bergantung kepada kuantiti haba yang dibebaskan semasa pembakaran 1 kg bahan tertentu. Ianya dibentuk melalui surat q dan diukur dalam J / kg. Di bawah adalah jadual nilai q beberapa jenis yang paling biasa bahan api.

Jurutera pembinaan dan enjin banyak perlu tahu kuantiti haba yang dibebaskan semasa pembakaran sejumlah bahan. Untuk ini kita boleh menggunakan ukuran yang tidak langsung oleh formula Q = qm, di mana Q - adalah nilai kalori bahan, q - haba tentu pembakaran (nilai jadual), dan m - jisim yang diberikan.

pembentukan haba semasa pembakaran adalah berdasarkan fenomena pelepasan tenaga dalam pembentukan ikatan kimia. Contoh yang paling mudah adalah pembakaran karbon yang terkandung dalam mana-mana jenis bahan api moden. Karbon dibakar dalam kehadiran udara dan bergabung dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida. Pembentukan ikatan kimia berlaku dengan pembebasan tenaga haba dalam alam sekitar, dan tenaga orang yang disesuaikan untuk digunakan untuk tujuan mereka sendiri.

Malangnya, perbelanjaan melulu sumber-sumber berharga seperti minyak atau gambut, tidak lama lagi boleh membawa kepada kekurangan sumber pengeluaran bahan api ini. Sudah hari ini terdapat peralatan elektrik dan model kereta walaupun baru, yang berdasarkan sumber-sumber tenaga alternatif seperti cahaya matahari, air, atau tenaga kerak bumi.

pemindahan haba

Keupayaan untuk bertukar-tukar tenaga haba dalam badan atau dari satu badan yang lain dipanggil pemindahan haba. Ini fenomena berlaku secara spontan dan berlaku hanya apabila perbezaan suhu. Dalam kes yang paling mudah, tenaga haba dipindahkan dari yang lebih dipanaskan kepada badan yang kurang panas sehingga sehingga keseimbangan ditubuhkan.

Badan secara pilihan secara lahiriah kepada fenomena pemindahan haba berlaku. Dalam apa jua keadaan, penubuhan keseimbangan mungkin berlaku dan tidak jauh antara objek, tetapi pada kadar yang lebih perlahan daripada apabila mereka berada dalam hubungan.

pemindahan haba boleh dibahagikan kepada tiga jenis:

1. kekonduksian haba.

2. perolakan.

3. Pertukaran berseri.

kekonduksian terma

Fenomena ini adalah berdasarkan kepada pemindahan tenaga haba antara atom atau molekul jirim. Punca penghantaran - pergerakan rawak molekul dan perlanggaran berterusan mereka. Mana haba dipindahkan dari satu molekul rantai lain.

Menonton haba fenomena pengaliran boleh pencucuhan apa-apa bahan besi apabila permukaan erythema memanjangkan lancar dan secara beransur-ansur melemah (sejumlah haba dilepaskan ke dalam alam sekitar).

J. Fourier diperolehi formula untuk fluks haba, yang telah mengumpul semua kuantiti yang menjejaskan tahap bahan pengaliran haba (lihat. Rajah di bawah).

Dalam formula ini, / t Q - fluks haba, λ - haba pekali kekonduksian, S - luas keratan rentas, T / X - nisbah perbezaan suhu di antara akhir badan yang terletak pada jarak tertentu.

kekonduksian terma adalah nilai dijadualkan. Ia mempunyai nilai praktikal untuk penebat rumah atau penebat peralatan.

haba berseri

Satu lagi cara untuk haba, yang berdasarkan kepada fenomena sinaran elektromagnet. Ia tidak sama dengan perolakan dan pengaliran haba adalah bahawa pemindahan tenaga boleh berlaku dalam ruang vakum. Walau bagaimanapun, seperti dalam kes pertama, mesti ada perbezaan suhu.

pertukaran berseri - adalah satu contoh memindahkan tenaga haba matahari ke permukaan bumi, yang bertanggungjawab untuk radiasi inframerah sebaik-baiknya. Untuk menentukan berapa banyak haba mencapai permukaan bumi, mereka telah dibina banyak stesen yang memantau perubahan penunjuk.

perolakan

Perolakan pergerakan aliran udara secara langsung berkaitan dengan fenomena pemindahan haba. Tidak kira berapa banyak haba kami melaporkan cecair atau gas, molekul bahan larut mula bergerak lebih pantas. Oleh kerana itu, tekanan keseluruhan sistem dikurangkan dan jumlah, sebaliknya, meningkat. Ini adalah sebab mengapa pergerakan udara panas atau gas lain aliran menaik.

Contoh yang paling mudah penggunaan fenomena perolakan dalam pemanasan ruang rumah boleh dipanggil melalui bateri. Mereka berada di bahagian bawah dari bilik adalah tidak hanya begitu, dan untuk memanaskan udara yang adalah untuk meningkat, yang membawa kepada aliran edaran melalui bilik.

Bagaimana anda boleh mengukur jumlah haba?

Bahang pemanasan atau penyejukan dikira secara matematik dengan menggunakan alat khas - kalori. Memasang terlindung diwakili oleh sebuah kapal besar yang dipenuhi air. termometer untuk mengukur suhu awal sederhana itu diturunkan dalam cecair. Kemudian dicelup ke dalam badan air yang dipanaskan untuk mengira perubahan suhu cecair selepas penubuhan keseimbangan.

Dengan menambah atau mengurangkan t sederhana ditentukan, kuantiti haba untuk memanaskan badan untuk dibelanjakan. meter kalori adalah alat mudah yang boleh mendaftar perubahan suhu.

Juga, menggunakan kalori yang boleh mengira berapa banyak haba yang dikeluarkan semasa pembakaran bahan. Untuk tujuan ini, sebuah kapal yang dipenuhi dengan air, diletakkan "bom." Ini "bom" adalah kapal tertutup bahan ujian terletak di mana. Untuk ini disimpulkan elektrod khas untuk pencucuhan dan ruang telah penuh dengan oksigen. Selepas ejen pembakaran lengkap mencatatkan perubahan suhu air.

Dalam eksperimen ini menetapkan bahawa sumber haba tindak balas kimia dan nuklear. tindak balas nuklear berlaku di dalam lapisan bumi, membentuk bekalan haba utama seluruh planet. Ia juga digunakan oleh seorang lelaki untuk menghasilkan tenaga semasa fusion.

Contoh tindak balas kimia yang membakar bahan dan penguraian polimer untuk monomer dalam sistem penghadaman manusia. Kualiti dan kuantiti ikatan kimia dalam molekul menentukan berapa banyak haba akan menonjol pada akhirnya.

Apakah yang diukur oleh panas?

Unit pengukuran haba dalam sistem SI ialah joule (J). Juga, unit bukan SI digunakan dalam kehidupan seharian - kalori. 1 kalori sama dengan 4,1868 J dan standard antarabangsa berdasarkan 4184 J. termokimia. Sebelum itu menemui British BTU unit haba, yang jarang digunakan oleh ahli-ahli sains. 1 BTU = 1,055 J.