Siltuma daudzums
Siltuma daudzums ir enerģija, kuru saņem ķermenis siltumapmaiņas procesā (par siltuma daudzumu tāpat sauc enerģiju, kuru ķermenis atdod siltumapmaiņas procesā).
Siltumapmaiņa
Siltumapmaiņa (jeb siltuma izplatīšanās) ir process, kurā viens ķermenis atdod enerģiju otram. Siltumapmaiņā uz divu ķermeņu robežvirsmas notiek mijiedarbība starp lēni kustošajām aukstā ķermeņa molekulām un daudz ātrāk kustošajām siltā ķermeņa molekulām. Tāpēc molekulu kinētiskā enerģijas izlīdzinās, aukstā ķermeņa molekulu ātrumi palielinās, bet siltā – samazinās.
Siltumapmaiņā daļa siltā ķermeņa iekšējā enerģija pāriet uz auksto ķermeni. Siltumapmaiņā nenotiek enerģijas pārveidošanās no viena veida citā.
Siltuma daudzums
Siltuma daudzumu fizikā apzīmē ar . Tā mērvienība ir džouls .
Siltuma daudzumu var aprēķināt pēc formulas:
kur
– vielas masa;
– vielas īpatnējā siltumietilpība;
– vielas sākuma temperatūra;
– vielas beigu temperatūra
Ja ķermenis atdziest, tā beigu temperatūra ir zemāka par sākuma temperatūru un siltuma daudzums, ko atdod ķermenis ir negatīvs.
Īpatnējā siltumietilpība
Īpatnējā siltumietilpība ir siltuma daudzums, kurš jāpievada 1 kg vielas, lai tā temperatūra izmainītos par 1 K.
Īpatnējo siltumietilpību apzīmē ar . Tā mērvienība ir džouls uz kilogramu un kelvinu .
Siltums
Siltums ir termiskās enerģijas pāreja starp diviem ķermeņiem, kas ir dažādās temperatūrās. SI vienība siltuma mērīšanai ir džouls.
Siltums plūst starp reģioniem, kas neatrodas termiskā līdzsvarā – no reģioniem ar augstāku temperatūru uz vietām ar zemāku temperatūru.
Visiem ķermeņiem (matērijai) ir zināms daudzums iekšējās enerģijas, kas ir saistīts ar to atomu vai molekulu haotisko kustību. Ja divi ķermeņi ar dažādām temperatūrām ir termiskā saskarsmē, tie apmainīsies ar iekšējo enerģiju, līdz temperatūras izlīdzināsies. Enerģijas daudzums, kas tiks nodots, arī ir siltums.
Siltuma apmaiņa
Siltuma pāreja telpā var notikt 3 dažādos veidos:
• siltuma vadīšana. Tā ir siltuma izplatīšanās cietā ķermenī, šķidrumā vai gāzē. Šajā gadījumā molekulas nepārvietojas.
• konvekcija Tā ir siltuma izplatīšanās šķidrumā vai gāzē, pārvietojoties vides molekulām. Šeit siltumu pārnes sasilušās vides molekulas.
• siltuma starošana. Tā ir siltuma izplatīšanās telpā ar infrasarkanajiem stariem. Tos izstaro jebkuru ķermeņu, kas ir siltāki par 0K molekulas. Šis ir vienīgais siltuma pārneses vieds, kas darbojas vakuumā.
Parasti darbojas visi šie siltuma pārneses mehānismi, bet kāds no tiem ir pārsvarā.