|
|
Ciepło - energia przekazywana mikroskopowoPojęcia ciepła jest przez fizyków rozumiane w sposób szczególny: Ciepło jest to ta część energii wewnętrznej przekazywana od ciała cieplejszego do ciała chłodniejszego, która odbywa się w oparciu o mikroskopowy mechanizm zderzeń między cząsteczkami/atomami. Przekazu ciepła nie widać gołym okiem. Zazwyczaj nie obserwujemy żadnego dostrzegalnego ruchu, czy innych prostych objawów (wyjątkiem byłyby sytuacje, w których ktoś skonstruowałby jakieś specjalne urządzenie do wskazywania przepływu energii cieplnej). Ciepło zawsze przepływa od ciała o wyżej temperaturze, do ciała o niższej temperaturze.
Mikroskopowa interpretacja - zderzenia cząsteczekPrzekaz ciepła wiąże się z faktem, że zetknięcie cząsteczek ciała cieplejszego (szybciej się poruszających) z cząsteczkami ciała chłodniejszego (wolniejszych), powoduje zderzanie się ich i pobudzanie tych ostatnich do szybszego ruchu, przy spowalnianiu cząsteczek oddających swoją energię kinetyczną. Mechanizm przekazywania ciepła działa zarówno w przypadku ciał stałych, cieczy, jak i gazów. Różnica jest tylko taka, że ciała stałe mają cząsteczki dość mocno „umocowane” w węzłach sieci krystalicznej, dzięki czemu nie mogą odlecieć, choć nieraz dość intensywnie drgają w swoich położeniach równowagi. Cząsteczki gazów i cieczy nie są przywiązane do jednego miejsca, dzięki czemu mogą się ze sobą mieszać. Jednak bez względu na to, czy ruch odbywa się na względnie duże odległości (jak w przypadku gazów) czy też cząsteczki mogą wykonywać wyłącznie ruchy drgające wokół położenia równowagi, to faktem jest, że po pewnym czasie energia szybszych cząstek jest przekazywana wolniejszym – dochodzi do przewodzenia ciepła.
W wyniku przekazu ciepła dochodzi najczęściej do wyrównywania temperatur - ciało cieplejsze (oddające ciepło) ochładza się, a ciało chłodniejsze ogrzewa. Oznaczenie ciepłaW większości przypadków ciepło oznacza się za pomocą litery Q (duże Q). Jednostka ciepłaJednostką ciepła jest dżul (J), co wynika z faktu, że ciepło jest forma energii, a dżul jest jednostką wszystkich rodzajów energii. [Q] = J Uwaga - na trudny element pojęcia ciepła!Pojęcie ciepła nie jest wcale łatwe do zrozumienia. W szczególności warto zapamiętać, że żadne ciało ciepła nie "posiada". Ciepło może być tylko przekazywane.
Więcej informacji na temat związku ciepła z energią wewnętrzną znajduje się w rozdziale: I zasada termodynamiki
|
|
|
