Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe is de warmte -energie die nodig is om het lichaam te verwarmen?

Warmte -energie is de energie die wordt overgedragen tussen objecten of systemen vanwege een temperatuurverschil. Hier is hoe het is gecreëerd bij het opwarmen van een lichaam:

1. Energieoverdracht:

* geleiding: Wanneer twee objecten van verschillende temperaturen in direct contact zijn, stroomt warmte -energie van het heter object naar het koudere object. Dit komt omdat de moleculen in het heterobject sneller trillen en een deel van hun kinetische energie overbrengen naar de langzamere bewegende moleculen in het koudere object.

* convectie: Dit omvat de beweging van vloeistoffen (vloeistoffen of gassen) als gevolg van temperatuurverschillen. Hottere vloeistoffen zijn minder dicht en stijgen, terwijl koudere vloeistoffen zinken. Dit creëert een bewegingscyclus die warmte -energie overbrengt.

* Straling: Alle objecten stoten elektromagnetische straling uit, inclusief warmte. De uitgestoten hoeveelheid straling hangt af van de temperatuur van het object. Wanneer een object straling van een ander object absorbeert, krijgt het warmte -energie.

2. Specifieke warmtecapaciteit:

* Elke stof heeft een specifieke warmtecapaciteit, wat de hoeveelheid warmte -energie is die nodig is om de temperatuur van 1 gram van die stof met 1 graden Celsius (of 1 kelvin) te verhogen. Water heeft een hoge specifieke warmtecapaciteit, wat betekent dat er veel energie voor nodig is om zijn temperatuur te verhogen.

* De hoeveelheid warmte -energie die nodig is om een lichaam te verwarmen, hangt af van zijn massa, specifieke warmtecapaciteit en de gewenste temperatuurverandering. Deze relatie wordt uitgedrukt door de volgende vergelijking:

q =mcAt

Waar:

* Q =warmte -energie (in joules)

* m =massa van het lichaam (in gram)

* C =specifieke warmtecapaciteit (in joules per gram per graad Celsius)

* Δt =Verandering in temperatuur (in graden Celsius)

3. Interne energieverhoging:

Terwijl een lichaam warmte -energie absorbeert, neemt de interne energie toe. Deze verhoogde interne energie manifesteert zich als:

* Verhoogde kinetische energie van moleculen: De moleculen in het lichaam trillen sneller, wat leidt tot een hogere temperatuur.

* Verhoogde potentiële energie: De moleculen kunnen verder uit elkaar bewegen, wat leidt tot uitbreiding van het lichaam.

Samenvattend:

Warmte -energie wordt gecreëerd door energie van een heter object of systeem over te dragen naar een koudere door geleiding, convectie of straling. De hoeveelheid warmte -energie die nodig is om een lichaam te verwarmen, hangt af van de massa, specifieke warmtecapaciteit en de gewenste temperatuurverandering. De geabsorbeerde warmte -energie verhoogt de interne energie van het lichaam en manifesteert zich als verhoogde moleculaire kinetische en potentiële energie.