Google Play badge

حرارت


گرما نوعی انرژی است. هر چه انرژی گرمایی بیشتر باشد، بدن گرمتر است.

در این درس با این موضوع آشنا خواهیم شد

  1. تفاوت بین گرما و دما
  2. گرما به عنوان نوعی انرژی
  3. انواع مواد بر اساس توانایی آنها در هدایت انرژی گرمایی یا آتش گرفتن
  4. تبدیل انرژی گرمایی به اشکال دیگر انرژی و بالعکس
  5. جریان گرما از دمای بالا به دمای پایین
  6. اثرات مختلف گرما چیست؟
  7. وقتی گرما به حالت های مختلف ماده - جامدات، مایعات و گازها - اعمال می شود چه اتفاقی می افتد؟

بیایید با درک تفاوت بین گرما و دما شروع کنیم.

تفاوت بین گرما و دما

گرما نوعی انرژی است

دما درجه گرمی یا سردی بدن است

گرما علت آن است

دما اثر است

این انرژی ترکیبی از تمام مولکول هایی است که در داخل یک جسم حرکت می کنند

این تنها اندازه گیری سرعت حرکت مولکول ها در یک جسم است. هر چه مولکول ها سریعتر ارتعاش کنند، بدن گرمتر می شود.

واحد SI گرما ژول (J) است. واحدهای دیگر کالری (Cal) و کیلوکالری (KCal) هستند.

واحد SI دما کلوین (K) است. واحدهای دیگر سانتیگراد (درجه سانتیگراد) و فارنهایت (درجه فارنهایت) هستند.

تبدیل انرژی گرمایی به اشکال دیگر انرژی

انرژی گرمایی می تواند به اشکال دیگر انرژی مانند انرژی مکانیکی، انرژی نور و انرژی الکتریکی تبدیل شود.

تبدیل سایر اشکال انرژی به انرژی گرمایی

منابع گرما - خورشید (منبع طبیعی گرما)، آتش، برق

انواع مواد

مواد قابل اشتعال موادی هستند که به راحتی می توانند آتش بگیرند. به عنوان مثال LPG، چوب، چمن، نفت سفید، کاغذ

مواد غیر قابل اشتعال موادی هستند که در برابر آتش مقاوم هستند. به عنوان مثال آب، ماسه، سنگ، بتن

رساناها موادی هستند که گرما به راحتی از طریق آنها هدایت می شود. به عنوان مثال نقره، طلا، مس، آلومینیوم

عایق ها موادی هستند که گرما به راحتی از طریق آنها هدایت نمی شود. به عنوان مثال چوب، شیشه، موم، سنگ، آب، هوا

درجه حرارت

دمای یک جسم معیار درجه گرمی یا سردی آن جسم است.

این نشان دهنده میزان گرمای موجود در بدن است.

جریان گرما

اگر دو ماده در دماهای مختلف در تماس باشند، گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر جریان می یابد تا زمانی که دمای آنها یکسان شود.

به عنوان مثال، برای خنک کردن یک لیوان شیر داغ، آن را در آب سرد قرار دهید. گرما از شیر داغ به آب سرد جریان می یابد.

مقیاس های دما

مقیاس

اندازه گیری شده است

پایین ترین مقیاس

(نقطه انجماد آب)

مقیاس بالا

(نقطه جوش آب)

فاصله بین نقاط ثابت به تقسیم می شود

درجه سانتیگراد

درجه سلسیوس

0 درجه سانتی گراد

100 درجه سانتی گراد

100 قسمت

فارنهایت

درجه فارنهایت

32 درجه فارنهایت

212 درجه فارنهایت

180 قسمت

کلوین

درجه کلوین

273 K

373 K

100 قسمت

سلسیوس تا فارنهایت = (°C ×(9/5)) + 32 = درجه فارنهایت

فارنهایت تا سلسیوس = ((°F - 32 ) × (5/9)) = درجه سانتی گراد

سلسیوس تا کلوین = درجه سانتیگراد + 272 = کلوین

هنگامی که دو جسم در دماهای مختلف وجود داشته باشد، یکی در دمای بالاتر گرما را به دیگری منتقل می کند تا زمانی که دمای آنها یکسان باشد.

وقتی دمای یکسانی دارند می گوییم در تعادل حرارتی هستند.

اثرات گرما

تغییر دمای بدن: وقتی بدن گرما می گیرد، دما افزایش می یابد و وقتی سرد می شود دما کاهش می یابد.

تغییر شکل بدن: طول، حجم و مساحت یک ماده زمانی افزایش می یابد که حرارت به آن داده شود. این به عنوان انبساط حرارتی شناخته می شود.

تغییر حالت ماده:

انبساط حرارتی جامدات

نمونه هایی از اقدامات احتیاطی انجام شده برای مراقبت از انبساط حرارتی

انبساط حرارتی در مایعات

بیشتر مایعات هنگام گرم شدن منبسط می شوند و وقتی سرد می شوند منقبض می شوند. آب اما یک استثنا است. آب بین 0 تا 4 درجه سانتی گراد وقتی گرم می شود منقبض می شود و بر خلاف سایر مایعات در دمای بالای 4 درجه سانتی گراد منبسط می شود. این به عنوان انبساط غیرعادی آب شناخته می شود. انبساط مایع عمدتاً به ماهیت مایع بستگی دارد. مایعات مختلف با مقادیر مختلف منبسط می شوند. دماسنج مایع از خاصیت انبساط مایعات استفاده می کند.

انبساط حرارتی در گازها

گازها با گرم شدن منبسط می شوند و در هنگام سرمایش منقبض می شوند. به عنوان مثال، لاستیک خودرو که به شدت پر از هوا است، ممکن است در طول روزهای تابستان ترکیده شود. این به دلیل انبساط هوا به دلیل گرم شدن آنها هنگام کار ماشین است. دماسنج گازی از اصل انبساط گازها در گرما استفاده می کند.

Download Primer to continue