O calor – é … O que é a quantidade de calor liberado durante a combustão?

Todas as substâncias têm uma energia interna. Este valor é caracterizado por um número de propriedades físicas e químicas, em particular, entre os quais se deve prestar atenção ao calor. Este valor é um valor matemático resumo que descreve a intensidade da substância interacção molecular. Compreender mecanismo de troca de calor pode ajudar a responder à pergunta, o que quantidade de calor libertada durante o resfriamento e aquecimento substâncias e sua combustão.

A história da descoberta de calor

Inicialmente, o fenómeno de transferência de calor descrito é muito simples e clara: se a temperatura do material aumenta, torna-se o calor, e, no caso de arrefecimento, atribui-lo para o meio ambiente. No entanto, o calor – não é considerado um componente do fluido ou o corpo foi pensado há três séculos. As pessoas acreditavam ingenuamente que a substância é composta por duas partes: as moléculas e calor. Agora poucos se lembram que o termo "temperatura" em latim significa uma "mistura", e, por exemplo, um bronze falado como "temperatura de estanho e cobre".

No século 17 houve duas hipóteses que poderiam explicar claramente o fenômeno da transferência de calor e calor. Proposto pela primeira vez em 1613, Galileo. A sua redacção foi: "O calor – é uma substância incomum que pode penetrar em qualquer do corpo e fora delas." Galileo nomeou esta calórica substância. Ele argumentou que calórica não pode desaparecer ou ser destruído, e só capaz de passar de um corpo para outro. Assim, quanto mais substância em calórico, maior será a sua temperatura.

A segunda hipótese veio em 1620, e ofereceu-o ao filósofo Bacon. Ele observou que, segundo os potentes golpes do martelo do ferro aquece. Este princípio operado e alimentando o fogo por fricção, levou Bacon para pensar sobre a natureza molecular do calor. Ele afirma que a acção mecânica sobre o corpo das suas moléculas começam a bater contra o outro, para aumentar a velocidade de circulação e, assim, aumentar a temperatura.

O resultado foi a conclusão da segunda hipótese de que a aquecer – o resultado de substâncias moleculares de acção mecânica uns com os outros. Esta teoria por um longo período de tempo tentando justificar e provar a Lomonosov experimentalmente.

O calor – é uma medida de energia interna,

estudiosos modernos têm vindo a seguinte conclusão: a energia térmica é o resultado da interacção entre as moléculas da matéria, isto é, .. A energia interna do corpo. velocidade das partículas depende da temperatura e do valor de calor é directamente proporcional à massa da substância. Por exemplo, um balde de água tem uma energia térmica mais elevada do que o copo cheio. No entanto pires com líquido quente pode ter menos calor do que a bacia frio.

teoria calórica, o que foi proposto no século 17, Galileo, cientistas refutaram J. Joel e B. Rumford. Eles provaram que o calor não tem qualquer peso e é caracterizada exclusivamente por movimento mecânico das moléculas.

Qual é a quantidade de calor liberado durante a combustão da substância? calor de combustão específico

Até à data, as fontes de energia versátil e amplamente utilizados são, petróleo, carvão, gás ou madeira natural da turfa. A combustão dessas substâncias é atribuída uma certa quantidade de calor é usado para o aquecimento, iniciar mecanismos e similares. D. Como pode calcular este valor na prática?

Para este conceito é introduzido calor específico de combustão. Este valor depende da quantidade de calor que é libertado durante a combustão de 1 kg de uma determinada substância. Ele é designado pela letra Q e é medido em J / kg. Abaixo está uma tabela de valores de q alguns dos tipos mais comuns de combustível.

Engenheiro de construção e motores de cálculo precisa saber a quantidade de calor liberado durante a combustão de uma certa quantidade de substância. Para isso, pode utilizar as medições indirectas pela fórmula Q = qm, em que Q – é o valor calorífico da substância, q – calor de combustão específico (valor da tabela), e m – uma dada massa.

formação de calor durante a combustão é baseado no fenômeno da liberação de energia na formação de ligações químicas. O exemplo mais simples é a combustão do carbono que está contido em qualquer um dos tipos de combustíveis modernos. O carbono é queimado na presença de ar e se combina com oxigénio para formar dióxido de carbono. A formação de ligações químicas ocorre com a liberação de energia térmica no ambiente, ea energia da pessoa adaptado para usar para seus próprios propósitos.

Infelizmente, a despesa imprudente de recursos valiosos, tais como óleo ou turfa, pode em breve levar ao esgotamento das fontes de produção destes combustíveis. Já hoje existem aparelhos eléctricos e modelos de carros, mesmo novos, que são baseados em fontes de energia alternativas, como a luz solar, água ou energia da crosta terrestre.

transferência de calor

A capacidade de troca de energia térmica dentro do corpo ou de um corpo para outro é chamado de transferência de calor. Este fenómeno ocorre espontaneamente e ocorre apenas quando as diferenças de temperatura. No caso mais simples, a energia térmica é transferida a partir de um mais aquecida para um corpo a menos aquecida até até que o equilíbrio é estabelecido.

Corpo opcionalmente ser externo ao fenómeno ocorreu transferência de calor. Em qualquer caso, o estabelecimento de equilíbrio podem ocorrer ea uma curta distância entre esses objetos, mas a um ritmo mais lento do que quando eles estão em contato.

A transferência de calor pode ser dividido em três tipos:

1. A condutividade térmica.

2. Convecção.

3. A troca radiante.

condutividade térmica

Este fenómeno é baseada na transferência de energia térmica entre os átomos ou moléculas da matéria. Causa da transmissão – movimento aleatório das moléculas e a sua colisão constante. Pelo que o calor é transferido de uma molécula para outra cadeia.

Assistir fenómeno condução de calor pode ignição de qualquer material de ferro quando a superfície do eritema estende-se de forma suave e gradualmente atenua (uma certa quantidade de calor é libertado para o meio ambiente).

J. Fourier derivada uma fórmula para o fluxo de calor, que foi recolhido todas as quantidades que afectam o grau de material de condução do calor (ver. Figura abaixo).

Nesta fórmula, Q / T – fluxo de calor, λ – coeficiente de condutividade térmica, S – área de secção transversal, T / X – a razão entre a diferença de temperatura entre a extremidade do corpo situada a uma certa distância.

A condutividade térmica é o valor tabelado. Ele tem valor prático para o isolamento de uma casa ou de isolamento do equipamento.

calor radiante

Outra forma de calor, que é baseado no fenómeno de radiação electromagnética. Ela difere da convecção e condução de calor é que a transferência de energia pode ocorrer na área de vácuo. No entanto, como no primeiro caso, tem de haver uma diferença de temperatura.

troca radiante – é um exemplo de transferência de energia de calor do sol para a superfície da terra, a qual é responsável pela radiação de preferência infravermelha. Para determinar a quantidade de calor atinge a superfície da terra, elas foram construídas várias estações que monitoram a mudança do indicador.

convecção

Convecção movimento de fluxo de ar está directamente relacionada com o fenómeno de transferência de calor. Não importa o quanto de calor que relatou um líquido ou gás, as moléculas de soluto começam a se mover mais rápido. Devido a isso, a pressão de todo o sistema é reduzida e a quantidade de, pelo contrário, aumenta. Esta é a razão pela qual a circulação de ar quente ou outro gás flui para cima.

O exemplo mais simples de uso do fenômeno da convecção no aquecimento casa pode ser chamado através de baterias. Eles estão localizados na parte inferior do quarto não é tão, e para aquecer o ar que estava a subir, levando ao fluxo de circulação através da sala.

Como você pode medir a quantidade de calor?

O calor do aquecimento ou arrefecimento é calculado matematicamente utilizando um dispositivo especial – calorímetro. Instalando isotérmico representada por um grande recipiente cheio com água. um termómetro para medir a temperatura inicial do meio foi reduzido no líquido. Em seguida, mergulhou-se em água aquecida corpo para calcular a variação da temperatura do fluido, após o estabelecimento do equilíbrio.

Aumentando ou diminuindo a forma t é determinado, a quantidade de calor para o aquecimento do corpo a ser despendido. O calorímetro é um dispositivo simples que pode registar-se a variação de temperatura.

Além disso, usando um calorímetro pode calcular quanto do calor libertado durante a combustão de materiais. Para este fim, um vaso cheio de água, colocada "a bomba". Esta "bomba" é um recipiente fechado no qual a substância de teste está localizado. Para esta resumida eléctrodos especiais para a ignição e a câmara é cheia com o oxigénio. Depois de agente combustão completa gravado mudança na temperatura da água.

Durante estas experiências estabelecidas que as fontes de calor são reações químicas e nucleares. reações nucleares ocorrem nas camadas mais profundas da Terra, formando o fornecimento de calor principal de todo o planeta. Eles também são usados pelo homem para produzir energia durante a fusão.

Exemplos de reacções químicas são queima substâncias e decomposição de polímeros de monómeros no sistema digestivo humano. A qualidade ea quantidade das ligações químicas na molécula determina quanto calor irá destacar-se no final.

O que é medido pelo calor?

A unidade de medição do calor no sistema de SI é o efeito de Joule (J). Além disso, as unidades fora do SI são utilizados na vida cotidiana – calorias. 1 calorias igual a 4,1868 J e a norma internacional com sede em 4184 J. termoquímica. Mais cedo conheceu BTU unidade térmica britânica, que raramente utilizado pelos cientistas. 1 BTU = 1,055 J.