Ang init - ito ay ... Ano ang halaga ng init na inilabas sa panahon ng combustion?

Lahat ng sangkap ay may isang panloob na enerhiya. Ang halagang ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga pisikal at kemikal na mga katangian, bukod sa kung aling partikular na atensiyon ay dapat bayaran sa init. Ang halagang ito ay isang abstract mathematical halaga na naglalarawan ng lakas ng molecular pakikipag-ugnayan na substansiya. Pag-unawa sa heat exchange mekanismo ay maaaring makatulong upang sagutin ang tanong, ano ang halaga ng init liberated sa panahon ng paglamig at heating sangkap at ang kanilang combustion.

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng init

Sa una, ang init transfer phenomenon inilarawan ay napaka-simple at malinaw: kung ang temperatura ng materyal ay tumataas, ay makakakuha ng ito sa init, at sa kaso ng paglamig, ito allocates ito sa kapaligiran. Gayunman, ang init - ito ay hindi itinuturing na isang bahagi ng tuluy-tuloy o ang katawan ay naisip ng tatlong siglo na ang nakakaraan. Mga Tao naively naniniwala na ang mga sangkap ay binubuo ng dalawang bahagi: ang mga molecule at init. Ngayon ilang mga alalahanin na ang terminong "temperatura" sa Latin ay nangangahulugang isang "halo", at, halimbawa, isang tansong binabanggit na "lata at tanso na temperatura".

Sa ika-17 siglo ay may mga dalawang mga pagpapalagay na maaaring malinaw na ipaliwanag ang mga kababalaghan ng init at init transfer. Unang iminungkahi sa 1613, Galileo. Nito wording ay: "Ang init - ito ay isang hindi pangkaraniwang sangkap na maaaring tumagos sa alinman sa katawan at sa labas ng mga ito." Galileo na may pangalang ito sangkap na mainit. Siya Nagtalo na hindi pagkainit maaaring mawala o mawasak, at lamang magagawang upang lumipat mula sa isang katawan sa isa pa. Alinsunod dito, ang higit pa sa pagkainit ng substansiya, mas mataas ang temperatura.

Ang pangalawang teorya ay dumating sa 1620, at inihandog sa pilosopo Bacon. Siya nabanggit na sa ilalim ng malakas na blows ng martilyo sa bakal heats up. Ang prinsipyong ito ay pinatatakbo at paglalagay ng gasolina ang apoy sa pamamagitan ng pagkikiskisan, na humantong Bacon mag-isip tungkol sa mga molekular kalikasan ng init. Iginiit niya na ang makina pagkilos sa katawan ng kanyang molecules magsisimulang upang matalo laban sa isa't isa, upang dagdagan ang bilis ng paggalaw at sa gayong paraan taasan ang temperatura.

Ang resulta ay ang pagtatapos ng ikalawang teorya na init - ang resulta ng makina aksyon molekular sangkap sa bawat isa. Ang teorya sa loob ng mahabang panahon ng oras sinusubukan upang bigyang-katwiran at patunayan ang Lomonosov pagtuklas.

Ang init - ito ay isang sukatan ng panloob na enerhiya,

Modern mga iskolar ay dumating sa ang mga sumusunod na konklusyon: ang thermal enerhiya ay ang resulta ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule ng matter, ie .. Ang panloob na enerhiya ng katawan. Particle bilis ay depende sa temperatura at ang init na halaga ay direkta proporsyonal sa mass ng mga sangkap. Halimbawa, ang isang bucket ng tubig ay may isang mas mataas na init enerhiya kaysa sa may cup. Gayunman platito na may mainit na likidong maaaring magkaroon ng mas mababa init kaysa sa malamig na basin.

Mainit teorya, na kung saan ay iminungkahi noong ika-17 siglo, Galileo, siyentipiko ay pinabulaanan J. Joel at B. Rumford. pinatunayan nila na ang init ay walang anumang timbang at ay nailalarawan sa eksklusibo sa pamamagitan ng makina galaw ng molecules.

Ano ang halaga ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng mga sangkap? Tukoy init ng pagkasunog

Sa kasalukuyan, maraming nalalaman at malawak na ginamit na mga pinagkukunan ng enerhiya ay pit, langis, karbon, natural gas o kahoy. Ang pagkasunog ng mga sangkap ay inilalaan sa isang tiyak na halaga ng init ay ginagamit para sa heating, simulan ang mekanismo at iba pa. D. Paano maaaring kalkulahin ang halaga na ito sa kasanayan?

Para sa konseptong ito ay ipinakilala combustion tiyak na init. Ang halagang ito ay depende sa dami ng init na kung saan ay inilabas sa panahon ng pagkasunog ng 1 kg ng isang tiyak na sangkap. Pinangalanan ito bilang ang titik q at ito ay sinusukat sa J / kg. Nasa ibaba ang isang talaan ng mga halaga ng q ilan sa mga pinaka-karaniwang uri ng gasolina.

Engineer ang construction at pagkalkula engine kailangang malaman ang dami ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng isang tiyak na halaga ng mga sangkap. Dahil maaari naming gamitin hindi direktang mga sukat sa pamamagitan ng mga formula Q = qm, kung saan Q - ay ang calorific halaga ng mga sangkap, q - tiyak na init ng pagkasunog (halaga table), at m - isang naibigay na masa.

Heat formation sa panahon ng pagkasunog ay batay sa phenomenon ng enerhiya release sa pagbuo ng mga kemikal na bono. Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang combustion ng carbon na nakapaloob sa alinman sa mga uri ng modernong fuels. Carbon ay sinunog sa presensya ng hangin at pinagsasama na may oxygen upang bumuo ng carbon dioxide. Ang pagbuo ng chemical bonds ay nangyayari na may release ng thermal enerhiya sa kapaligiran, at ang enerhiya ng tao na iniangkop upang gamitin para sa kanilang sariling mga layunin.

Sa kasamaang palad, ang walang ingat na paggasta ng mahalagang mga mapagkukunan tulad ng langis o pit, maaaring madaling humantong sa pag-ubos ng mga mapagkukunan ng produksyon ng mga fuels. Mayroon na ngayon ay may mga de-koryenteng kasangkapan at kahit bagong modelo ng kotse, na kung saan ay batay sa mga alternatibong pinagkukunan ng enerhiya tulad ng sikat ng araw, tubig, o enerhiya ng crust ng earth.

init transfer

Ang kakayahan upang makipagpalitan ng thermal enerhiya sa loob ng katawan o mula sa isang katawan sa isa pang ay tinatawag na heat transfer. Ito kababalaghan nangyayari spontaneously at nangyayari lamang kapag ang temperatura pagkakaiba. Sa pinakasimpleng kaso, ang thermal enerhiya ay inilipat mula sa isang mas pinainit sa isang mas heated katawan hanggang hanggang punto ng balanse ay itinatag.

Body opsyonal na mga panlabas na init transfer kababalaghan ang naganap. Sa anumang kaganapan, ang pagtatatag ng balanse ay maaaring mangyari at nasa maigsing distansya sa pagitan ng mga bagay na ito, ngunit sa isang mas mabagal na rate kaysa sa kapag ang mga ito ay sa contact.

Heat transfer ay maaaring nahahati sa tatlong uri:

1. Thermal kondaktibiti.

2. kombeksyon.

3. Ang nagliliwanag na palitan.

thermal kondaktibiti

pangkaraniwang bagay na ito ay batay sa ang paglipat ng thermal enerhiya sa pagitan ng mga atoms o molecules ng matter. Sanhi ng transmisyon - random kilusan ng molecules at ang kanilang mga pare-pareho ang banggaan. Sa pamamagitan din nito ang init ay inililipat mula sa isang Molekyul sa isa pang chain.

Panoorin ang init pagpapadaloy pangkaraniwang bagay ay maaaring pag-aapoy ng anumang materyal bakal kapag ang pamumula ng balat ibabaw ay umaabot nang maayos at dahan-dahang attenuates (isang tiyak na halaga ng init ay pinakawalan sa kapaligiran).

J. Fourier nagmula sa isang formula para sa init pagkilos ng bagay, na kung saan ay nakakolekta na ang lahat ng mga dami na nakakaapekto sa antas ng init pagpapadaloy materyal (makita. Figure sa ibaba).

Sa ganitong formula, Q / t - init pagkilos ng bagay, λ - thermal kondaktibiti koepisyent, S - cross-sectional area, T / X - ang ratio ng ang temperatura pagkakaiba sa pagitan ng katawan end na matatagpuan sa isang tiyak na distansya.

Thermal kondaktibiti ay ang tabulated halaga. Ito ay may praktikal na halaga para sa pagkakabukod ng isang bahay o pagkakabukod kagamitan.

nagliliwanag init

Ang isa pang paraan sa init, na kung saan ay batay sa mga kababalaghan ng electromagnetic radiation. Ito ay naiiba mula sa kombeksyon at init pagpapadaloy ay na enerhiya transfer ay maaaring mangyari sa puwang na vacuum. Gayunpaman, tulad ng sa unang kaso, dapat na mayroong isang temperatura pagkakaiba.

Nagliliwanag palitan - ay isang halimbawa ng paglilipat ng enerhiya ng init ng araw sa harap ng earth, na kung saan ay responsable para mas maganda infrared radiation. Upang matukoy kung magkano ang init ay umabot sa harap ng earth, sila ay binuo ng maraming mga istasyon na subaybayan ang mga pagbabago sa mga tagapagpahiwatig.

kombeksyon

Kombeksyon daloy ng hangin kilusan ay direktang may kinalaman sa init transfer phenomenon. Hindi mahalaga kung magkano ang init namin iniulat ng isang likido o gas, solusyon molecules magsisimulang upang ilipat nang mas mabilis. Dahil dito, ang presyon ng buong sistema ay nabawasan at ang halaga ng, sa salungat, ay nagtataas. Ito ang dahilan kung bakit ang mga kilusan ng mainit na hangin o iba pang mga gas daloy paitaas.

Ang pinakasimpleng halimbawa ng paggamit ng ang mga palatandaan ng kombeksyon sa heating ng bahay space ay maaaring tinatawag na sa pamamagitan ng mga baterya. Sila ay matatagpuan sa ibaba ng kuwarto ay hindi lamang gayon, at sa init sa hangin na kung saan ay na tumaas, na humahantong sa ang daloy ng sirkulasyon sa pamamagitan ng mga kuwarto.

Paano maaari mong masukat ang halaga ng init?

Ang init ng pag-init o paglamig ay kinikwenta mathematically gamit ang isang espesyal na aparato - kalorimeter. Pag-install ng insulated kinakatawan ng isang malaking sasakyang-dagat na puno ng tubig. ng thermometer para sa pagsukat ng ang paunang temperatura ng medium ay binabaan sa mga likido. Pagkatapos ay dipped sa tubig na pinainit katawan upang makalkula ang tuluy-tuloy na temperatura pagbabago pagkatapos ng pagtatatag ng punto ng balanse.

Sa pamamagitan ng pagdaragdag o pagbabawas ng ang daluyan t ay tinutukoy, ang dami ng init para sa pagpainit ng katawan dapat gugulin. kalorimeter ay isang simpleng aparato na maaaring magparehistro ang pagbabago ng temperatura.

Gayundin, ang paggamit ng isang kalorimeter maaaring kalkulahin kung gaano kalaki ang init inilabas sa panahon ng combustion ng materyales. Para sa layuning ito, ang isang daluyan na puno ng tubig, ilagay ang "bomba." Ang "bomba" ay isang closed daluyan na kung saan ang mga pagsubok na substansiya ay matatagpuan. Upang ito summed espesyal na electrodes para sa ignition at ang silid ay puno ng oxygen. Pagkatapos ng pagiging barado agent naitala pagbabago sa temperatura ng tubig.

Sa panahon ng mga eksperimento itinatag na ang mga pinagmumulan ng init ay chemical at nuclear reaksyon. Nuclear reaksyon nagaganap sa mas malalalim na patong ng Earth, na bumubuo sa pangunahing init supply ng buong planeta. Sila ay ginagamit din sa pamamagitan ng ang tao na makagawa ng enerhiya sa panahon ng fusion.

Mga halimbawa ng mga kemikal reaksyon ay nasusunog sangkap at agnas ng polymers upang monomer sa tao ng pagtunaw system. Ang kalidad at dami ng mga bono kemikal sa Molekyul nagtatakda kung magkano ang init ay lumantad sa dulo.

Ano ang sinusukat ng init?

Ang yunit ng pagsukat ng init sa sistema ng SI ay ang dyul (J). Gayundin, non-SI yunit ay ginagamit sa araw-araw na buhay - calorie. 1 calorie katumbas ng 4.1868 J at ang internasyonal na pamantayan batay sa 4184 J. termokimika. Mas maaga pa nakikilala British thermal unit BTU, na kung saan ay bihirang ginagamit ng mga siyentipiko. 1 BTU = 1.055 J.