Razlika između verzija stranice "Toplota"

[nepregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
No edit summary
m Poništene izmjene koje je napravio 109.163.167.19 (razgovor), vraćeno na zadnju verziju koju je sačuvao Palapa
Red 1:
{{Nedostaju izvori}}
'''Toplota''' se jedefiniše kao energija u prelazu koja se registruje (osjeća) i prenosi usljed temperaturne razlike. Toplota uvijek prelazi sa jednog tijelatoplijeg na drugo,hladnije onatijelo jetako dioda unutrašnjeje energijesmjer tijelaprostiranja kojatoplote prelaziodređen sprirodnim tijelazakonitostima (sistemadrugi zakon termodinamike). višeOznačava temperaturese nasa tijelo''[[Q]]'', nižea temperature.[[SI]] jedinica topline je [[džul]] (J).Kada se temperature izjednače, toplota je jednaka nuli.Prenosi seToplota vođenjemje (kondukcijom)vezana isključivo za prelaz, strujanjempa (konvekcijom)je iona zračenjemprocesna (radijacijom)veličina.
Stoljećima su se ljudi pitali šta je toplota? Do 19. stoljeća mislili su da je toplota tvar, jer kako bi inače protumačili njen prelaz iz jednog tijela na drugo. Zašto toplota uvijek prelazi iz toplijeg na hladnije tijelo, to nisu znali objasniti. Tvrdnju da je toplota tvar opovrgnuo je njemački fizičar Rudolf Julius Emanuel Clausius. Toplotu je opisao kao kinetičku energiju čestica tvari.
Rad i toplota oblici su energije u kojima energija prelazi iz jednog sistema na drugi ili iz sistema na okolinu. Zato se energija sistema definiše kao mjera koja pokazuje kolika je mogućnost tog sistema da obavi rad (A) ili proizvede toplotu (Q). Kada sistem izmjenjuje energiju s nekim drugim sistemom, njegova se unutrašnja energija (U) mijenja. Ta promjena unutrašnje energije jednoznačno je određen početnim i konačnim stanjem sistema. Ako se unutrašnja energija sistema mijenja pri konstantnoj temperaturi, energija se prenosi kao rad, jer je za izmjenu toplote potrebna razlika u temperaturi.
 
Grč. endo = u
Grč. exo = van
 
T(sistem) < T (okolina) = endotermna reakcija
npr. djeca griju ruke na vatri.
T(sistem) > T(okolina) = egzotermna reakcija
Npr. atletičar koji trči
Zagrijavanjem tijelo prima toplotu od okoline. Hlađenjem predaje toplotu okolini. Tijelo toplotu Q izmjenjuje s okolinom pri promjeni temperature.
Hemijske reakcije koje vežu toplotu iz okoline jesu endotermne reakcije, a reakcije kod kojih se toplina oslobađa i prenosi na okolinu jesu egzotermne reakcije.
Voda ima jedan od najvećih specifičnih toplinskih kapaciteta, čija vrijednost pri sobnoj temperaturi iznosi:
C(H2O) = 4,2 Kj kg-1 K-1 = 4,2 J g-1 K-1
 
Tvar: c/(J kg-1 K-1)
živa -140-----
željezo-450
bakar -390
cink -390
voda -4200
led -2100
staklo -800
 
Toplota se označava sa Q, a SI mjerna jedinica toplote je džul (J).
Može se izračunati pomoću:
m - mase tijela, tekućine ili plina (u kilogramima)
ΔT - razlike temperatura (u Kelvinima) i
c - specifičnog toplinskog kapaciteta (mjerna jedinica je džul po kilogramu i kelvinu J/kg K).
Q = mc∆t
 
Jednačina se može iskazati riječima kao(Definicija toplote): Toplota je proizvod mase, promjene temperature i specifičnog toplotnog kapaciteta.
Ako se promatra neki određeni sustav, njegova toplina može biti pozitivna, jednaka nuli i negativna:
Q > 0 ako je energija predana sistemu,
Q = 0 ako nema izmjene energije,
Q < 0 ako je sistem energiju predao okolini.
Konvencija o prelazu toplote:
 
Q <math>\Delta Q>0</math> ako je energijatoplota predana sistemu,
-Vođenjem (kondukcijom) prenosi se tako da se dio tijela zagrijava izravnim dodirom s izvorom toplote, a susjedni se dijelovi redom dalje zagrijavaju.
Ako se, npr. jedan kraj metalnog štapa stavi u peć, toplota se po štapu širi vođenjem. Brzina prenošenja toplote je veća što je veća temperaturna razlika, a ovisi i o samoj tvari. Budući da su dobri vodiči električnog naboja (metali) ujedno i dobri vodiči toplote, toplotska se vodljivost pripisuje kretanju slobodnih elektrona.
 
Q <math>\Delta Q<0</math> ako je sistem energijutoplotu predao okolini.
-Strujanjem (konvekcijom) toplota se prenosi u tvarima koje mogu strujati, tj. u tekućinama i plinovima. Strujanje nastaje zbog promjene gustoće zagrijavanjem. Ako se npr. voda grije odozdo, donji se slojevi vode ugriju, rašire i smanji im se gustoća, pa se ugrijana voda diže nad hladnu. Slično nastaju i vjetrovi u atmosferi.
 
-Zračenjem (radijacijom) toplota se prenosi tako da zagrijano tijelo emitira elektromagnetno zračenje, a hladnije tijelo zagrijava se apsorpcijom energije zračenja. Tako Zemlja prima toplinu od Sunca.
 
Toplota se prenosi kondukcijom, [[konvekcija|konvekcijom]] i zračenjem.
Historija:
== Također pogledati ==
* [[Toplotna pumpa]]
== Vanjski linkovi ==
* http://www.bbc.co.uk/programmes/b00fq3d4 Toplota, emisija na BBC (en)
* http://archive.org/details/theoryheat04maxwgoog Teorija toplote (en)
{{stub-fiz}}
{{Commonscat|Heat}}
 
[[Kategorija:Fizikalne veličine]]
Prve teorije o toploti osnivale su se na shvaćanju da je toplota tvar koja se nalazi pohranjena u svakom tijelu, te da dodirom prelazi iz toplijega tijela u hladnije. To se shvaćanje počelo mijenjati kada je pod kraj 18.stoljeća B.T.Rumford uočio da je toplota razvijena pri bušenju topovskih cijevi proporcionalna utrošenomu radu.
J.P.Joule eksperimentalno je 1843.g. dokazao da rad može prelaziti u toplotu.
Sredinom 19.st. razvili su R.E.Clausius, L.Boltzmann i dr. kinetičku teoriju prema kojoj je toplota rezultat mehaničkog kretanja molekula. To je kretanje prvi uočio R.Brown (tzv. brownovo molekularno kretanje).
U kinetičkoj teoriji toplote temperatura tijela dovodi se u vezu s prosječnom kinetičkom energijom mehaničkog kretanja molekula. Zagrijavanje tijela zapravo je povećanje kinetičke energije molekula.