Cieplny przepływ

energii



Wykonanie pracy nie jest jedynym

sposobem zmieniania energii wewnętrznej
ciała.



Wykonajmy doświadczenie następujące

doświadczenie, do którego potrzebne nam
będą: metalowy pręt, statyw, świeca,
gwoździe .

Obserwacja przewodzenia ciepła

Wyniki doświadczenia



Wynik: gwoździe kolejno od ogrzewanego

końca odpadają od pręta.



Wniosek: w miarę upływu czasu wzrasta

temperatura części pręta coraz bardziej
oddalonych od świecy.

Przekazanie energii

Cząsteczki płomienia
o wysokiej
temperaturze
poruszają się z
dużymi szybkościami i
zderzają się z
atomami
umieszczonego w
płomieniu
metalowego pręta.
Przekazują im część
swojej energii.
Wzrasta więc średnia
energia kinetyczna
drgających atomów w
części pręta
umieszczonej w
płomieniu.

Cieplny przepływ
energii

Energia „ogrzanych” atomów
przekazywana jest przez
zderzenia kolejnym, sąsiednim
atomom.

Oznacza to, że stopniowo
wzrasta energia wewnętrzna
całego pręta.

Taki sposób nazywamy

cieplnym
przepływem energii.

Cieplny przepływ
energii

Cieplny przepływ
energii jest
możliwy jedynie,
gdy stykają się ze
sobą dwa ciała
lub części tego
samego ciała o
różnych
temperaturach.

Wyrównanie temperatur



Energia jest
przekazywana od
ciała o temperaturze
wyższej do ciała o
temperaturze
niższej. Cieplny
przepływ energii
trwa do chwili
wyrównania
temperatur obu ciał.

Ciepło

Ilość tak przekazanej energii
nazywamy

ciepłem i

oznaczamy literą Q.

Ilość energii przekazanej przez ciało
jest równe ilości energii uzyskanej
przez ciało. Inaczej mówiąc

: ciało

gorące straciło ciepło,
a ciało zimne to ciepło
zyskało.

Notatka

1. Innym sposobem zmiany energii wewnętrznej ciała,

poza wykonaniem pracy, jest przekazywanie ciepła
Q ciału o niższej temperaturze przez ciało o
wyższej temperaturze:

∆E

w

=Q

1. Innym sposobem zmiany energii wewnętrznej ciała,

poza wykonaniem pracy, jest przekazywanie ciepła
Q ciału o niższej temperaturze przez ciało o
wyższej temperaturze:

∆E

w

=Q

Przewodniki ciepła i izolatory

•

Dobrymi przewodnikami

ciepła są metale

•

Do złych przewodników

ciepła należą: większość
cieczy, szkło, drewno,
plastiki, słoma, styropian,
futro, wełna, wata szklana.

Izolacja cieplna



Wymienionych
substancji
używamy, jeżeli
chcemy zapobiec
przepływowi ciepła,
np. przez ściany,
okna.



Stanowią one
izolację cieplną

Termos



Dobrym przykładem
zastosowania próżni
jako izolacji cieplnej
jest termos. Jest to
pojemnik o dwóch
szklanych ściankach
między, którymi jest
próżnia.



Uniemożliwia to
wymianę ciepła między
wnętrzem termosu a
jego otoczeniem.

Notatka

2. Dobrymi przewodnikami ciepła są metale.
3. Złymi przewodnikami ciepła są:



Próżnia



Gazy



Ciecze



Drewno



Szkło



plastik

2. Dobrymi przewodnikami ciepła są metale.
3. Złymi przewodnikami ciepła są:



Próżnia



Gazy



Ciecze



Drewno



Szkło



plastik

Notatka

4. Pierwsza zasada termodynamiki
Energię wewnętrzną ciała możemy zmienić

albo przez wykonanie pracy W, albo przez
przekazanie ciepła Q. Oczywiści może
nastąpić równoczesne wykonanie pracy i
przekazanie ciepła:

∆E

w

=W+Q

4. Pierwsza zasada termodynamiki
Energię wewnętrzną ciała możemy zmienić

albo przez wykonanie pracy W, albo przez
przekazanie ciepła Q. Oczywiści może
nastąpić równoczesne wykonanie pracy i
przekazanie ciepła:

∆E

w

=W+Q

Zauważmy, że energię wewnętrzną, pracę i ciepło

wyrażamy w tych samych jednostkach – dżulach [J]