Ciepło
Z Wikipedii
Ciepło w termodynamice to forma przekazywania energii termicznej. Jest funkcją procesu. Relacja między energią termiczną a ciepłem jest taka sama jak między pracą i energią w mechanice. Cieplnym odpowiednikiem określenia "wykonanie pracy na układzie" jest określenie "wystąpienie przepływu ciepła".
Ciepło przepływa między ciałami, które znajdują się w stosunku do siebie w nierównowadze termicznej, zwykle wtedy, gdy posiadają one różną temperaturę. W niektórych, szczególnych przypadkach może ono jednak także przepływać między ciałami o tej samej temperaturze.
Czasami, przez ciepło rozumie się odczucie zadowolenia z przystosowania się organizmu do aktualnych warunków termicznych otoczenia. Naukowo to odczucie nazywa się komfortem cieplnym.
[edytuj] Sens fizyczny ciepła
Wszystkie ciała posiadają określoną energię wewnętrzną, która jest sumą energii kinetycznej chaotycznego ruchu jego cząstek i energii potencjalnej wynikającej z wzajemnego oddziaływania na siebie tych cząstek. Energia wewnętrzna ciał jest wprost proporcjonalna do ich temperatury (Ew~T). Ta część energii wewnętrznej, która może być bezpośrednio, spontanicznie wymieniana między ciałami jest nazywana energią termiczną. Jeśli między ciałami o różnej temperaturze następuje odpowiedni kontakt, część energii wewnętrznej ciała o wyższej temperaturze przepływa spontanicznie do ciała o temperaturze niższej, aż do wyrównania temperatur obu ciał. Ilość energii która przepłynęła w ramach tego procesu równoważna jest ilości ciepła jaką oba ciała między sobą wymieniły. Energia swobodna przemian, które odbywają się tylko poprzez zmiany energii kinetycznej ruchu cząstek, jest dokładnie równa co do wartości ciepłu tych przemian i dlatego często całkowicie utożsamia się te pojęcia. Trzeba jednak pamiętać, że ciepło może przepływać także w procesach, które nie ograniczają się tylko do zmian energii kinetycznej cząstek.
Bardzo częstym błędem jest utożsamianie ciepła z całą energią termiczną, bądź wewnętrzną ciała. Ciepło, podobnie jak praca jest wielkością związaną z przekazywaniem energii, a nie formą energii jako taką. Pierwsza zasada termodynamiki, określająca podstawową zasadę przepływu ciepła może być poprawnie zrozumiana dopiero wtedy gdy jasno rozgraniczy się pojęcie ciepła i związanej z nim energii termicznej.
Ciepło może przepływać poprzez:
- przewodzenie (bezpośredni kontakt układów),
- konwekcję (unoszenie)
- promieniowanie elektromagnetyczne
Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul. W innych układach jednostek wyrażana jest przez kalorie, ergi i inne. Tradycyjnie, we wzorach fizycznych, ciepło oznacza się literą Q.
Zobacz też: ciepło właściwe
