34558

Tempuatura - jedna z podstawowych w tennodynainicc wielkości fizycznych (parametrów stanu), będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, z termodynamicznego bowiem punktu widzenia jest ona wielkością reprezentując a wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii. Temperatura jest miarą "chęci" do dzielenia się ciepłem Jeśli dwa ciała mają tę samą temperaturę, to w bezpośrednim kontakcie nic przekazują sobie ciepła, gdy zaś mają różną temperaturę, to następuje przekazywanie ciepła z ciała o wyższej temperaturze do ciała o niższej • aż do wyrównania się temperatur obu ciał.

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 "wyst^riaiie przepływu ciepła". Ciepło przepływa między ciałami, które znajdują się w stosunku do siebie w nierównowadze termicznej, zwykle wtedy, gdy posiadają one rożną 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 tennicznych otoczenia Naukowo to odczucie nazywa się komfort cm cieplnym

Wszystkie ciała posiadają określoną energię wewnętrzną, która jest staną energii kinetycznej chaotycznego rudni jego cząstek i energii potencjalnej wynikającej z wzajemnego oddziaływania na siebie tych cząstek. Energia wewnętrzna ciał jest wprost proporcjonalna do ich taipcratury (E»~T). Ta część energii wewnętrznej, która może być bezpośrednio, spontanicznie wymieniana między ciałami jest nazywana energią termiczną. Jeśli między ciałami o różnej tenperaturze następuje odpowiedni kontakt, część energii wewnętrznej ciała o wyższej temperaturze przepływa spontanicznie do ciała o temperaturze niższej, aż do wyrównania taipcratur 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 znuany energii kinetycznej mchu cząstek, jest dokładnie równa co do wartości ciepłu tych przemian i dlatego często całkowicie utożsamia się te pojęcia. Trzeba jednak pamiętać. Ze ciepło może przepływać także w procesach, które nic 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 przekazywańian energii, a nic 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:

?f przewodzenie (bezpośredni kontakt układów).

?? konwekcję (unoszenie) i? promieniowanie elektromagnetyczne

Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul. W innych układach jednostek wyrażana jest przez kalorie, ergi i inne. Tradycyjnie, we wzorach fizycznyclt. ciepło oznacza się literą Q.

Siła (i*¹) jest wielkością wektorową miarą oddziaływań fizycznych między ciałami

Jednostką siły w układzie SI jest niuton [N]. Nazwa tej jednostki pochodzi od nazwiska wybitnego fizyka Isaaca Newtona. Siła ma wartość jednego niutona (IN) jeżeli masie 1 kilograma nadaje przyspieszenie I m s^; (metr na sekundę do kwadratu)

Praca mechaniczna to jedna z najważniejszych wielkości mechaniki Siła działając na ciało wykonuje pracę, gdy:

- podczas działania tej siły następuje przeinieszczeińe ciała lub jego odkształcane • kierunki siły i przesunięcia ciała nie sq do siebie prostopadle

Pracę mecliatacznq definiuje się ją jako iloczyn skalarny wektora sikt dziatyqcej na ciało i wektora przesunięcia (przesunięcie Jest prostoliniowe, a siła stała podczas przesunięcia) oznaczamy ja symbolem W.

W = F s = F s cos a

Gdy siła F wykonująca pracę jest zwrócona zgodnie z przesunięciem ciała (rys. I). to wykonaną pracę obliczamy ze wzoru:

W-F s

gdzie:

F • działająca siła s - przesunięcie (droga)

Możemy ją jednocześnie obliczyć jako pole powierzchni pod wykresem zależności siły i odpowiadającego mu przesunięcia (rys. la).