a kalorimetria meghatározása
A fizika területén egyes kémiai vagy fizikai folyamatok elnyelik vagy kibocsátják a hőt. Ezek a folyamatok mérhetőek, és a mérésükkel kapcsolatos terület a kalorimetria.
Kulcsfogalmak
A hőmérséklet egy tulajdonság, és ezzel meghatározzák a két különböző rendszer közötti hőegyensúlyt. A két rendszer között átvitt energia áramlását hőnek nevezzük. Más szavakkal, a hő két különböző hőmérsékletű rendszer vagy test között átvitt energia. Ez az áramlás mindig a magasabb hőmérsékletű testtől az alacsonyabb hőmérsékletű testig történik.
A hő többféleképpen is átvihető: sugárzás, vezetés vagy konvekció útján. A legtöbb valós folyamatban ezek a jelenségek kisebb-nagyobb mértékben jelen vannak.
A test hőkapacitása kifejezi a szolgáltatott hő mennyisége és ennek megfelelő hőmérséklet-növekedés közötti kapcsolatot. Különböző egységek használhatók ennek a paraméternek a kifejezésére: joule a hő mérésére és kelvin fok a hőmérséklet mérésére, kalóriákban és Celsius fokban, vagy a brit hőegységben (BTU) és Fahrenheit fokokban.
Másrészt a test fajlagos hője kifejezi az anyag hőkapacitása és a test tömege közötti kapcsolatot. A fajlagos hő jelzésére használt egységeket joule-ban, kilogrammokban és kelvin fokokban fejezik ki.
Másrészt egy másik rendszert is alkalmaznak: a hőmennyiséget kalóriákban, a tömeget grammban és a hőmérsékletet Celsius-fokban fejezik ki.
Ha a víz fajhőjét vesszük referenciaként, annak megfogalmazása a következő: 1 kalória / gramm x fok Celsius.
Az érzékeny hő fogalma a hozzáadott vagy eltávolított hőmennyiségre utal, amely a hőmérséklet változását okozza.
Másrészt a látens hő fogalma a testben bekövetkező állapotváltozásra utal (például amikor a víz folyadékból gázállapotba kerül, megváltozik az állapot, de nem a hőmérséklet).
A kalorimetria gyakorlati alkalmazásai
A kaloriméter rendelkezik a test hőmérsékletének mérésére szolgáló eszközzel, valamint egy falzal, amely megakadályozza a hő átadását más irányokba. Ez az eszköz egyensúlyi hőmérsékletet jelez két különböző hőmérsékletű anyag között.
A kaloriméterek használatát logikailag használják a fűtőteljesítmény mérésére nagyon különböző körülmények között: az élelmiszer-ágazatban a termék minőségének felmérésére, az éghető hulladék termodinamikai vizsgálataiban vagy az ökológiai vizsgálatok során az energiaegyensúly megismerésére.
Fotó: Fotolia - Morphart