熱力学の第一法則によれば、エネルギーは生成も破壊もされません。あるシステムから別のシステムに転送するか、別の形のエネルギーに変換することしかできません。化学システムは、熱エネルギーを吸収または放出することができます。
温度の異なる 2 つの物体を近づけると、熱の形でエネルギーの移動が起こります。熱は通常、熱い物体から冷たい物体に流れます。太陽は地球最大の熱エネルギー源です。他のすべてのソースは、太陽からエネルギーを引き出します。その他の熱エネルギー源は、化石燃料、火、ヒートポンプなどです。
熱エネルギーの紹介:
サンプル A の質量が M で、サンプル B の質量がサンプル A の 2 倍である場合、同じ温度に達するために、サンプル B はサンプル A に比べて 2 倍の熱エネルギーを必要とします。これは、サンプル B はサンプル A の 2 倍の質量を持ち、熱容量は物質の質量に依存します。
熱の SI 単位はジュール/ケルビンまたはジュール/度です。
物質の熱容量を計算するには、以下の式を使用してください:
C =Q/T
どこで
C – 熱容量
Q – 物質の温度を変化させるために供給される熱エネルギー
T – 温度上昇
熱容量の概念を理解するために、アイロンを加熱する例を考えてみましょう。鉄の棒は熱容量が非常に小さいため、すぐに熱くなったり冷めたりします。ただし、水は沸騰したり冷めたりするのにはるかに時間がかかります。これは水の熱容量が大きいためです。
したがって、この例は、熱容量が熱を保持または冷却する物質の能力としても知られていることを証明しています.
熱容量は検討している物質によって異なります。それは物質によって異なります。水は熱容量が最も大きい。ただし、熱容量について話すときは、質量を考慮する必要があります。大きな水域は、鍋、バケツ、または浴槽に少量の水を入れるよりも、温まるのにはるかに時間がかかります。
熱エネルギーの次元式:
次元分析では、一連の単位を使用して方程式の形式を決定します。より一般的には、多くの一般的なエラーに対する安全策として、計算結果が正しいことを確認します。
熱エネルギーは、次の式を使用して決定できます。
伝達される熱エネルギー=Q =m*c*ΔT
ここで、m =物質の質量、c =比熱、ΔT は温度差です
したがって、c =QmΔT
熱の単位はジュール =N·m
=Kg Ms-2 m
Q の次元は [M1L2T-2] です
ΔT の次元は K です
C =[M1L2T-2] / [M1][K]
=[L2T-2K-1]
したがって、比熱の次元式は [L2T-2K-1] です
熱エネルギーの次元式の重要性
熱エネルギーの次元式は、力を含む方程式の物理的な正しさを理解するのに役立ちます。
熱エネルギーを含むさまざまな物理量間の関係を理解するのに役立ちます.
単位をある物理量から別の物理量に変換するのに役立ちます。
どのような関係においても、この分析を使用して一定の次元を見つけることができます。
熱エネルギーの重要性
熱エネルギーは私たちの日常生活において重要な役割を果たしています。熱エネルギーがなければ生命は存在できません。調理から輸送、農業から産業まで、熱エネルギーは本質的に私たちの生活に結びついています。熱エネルギーがなければ、この惑星で生き残ることはできません。
結論
この記事では、導入、寸法分析、およびその重要性など、熱エネルギーについて簡単に説明します。熱は、温度差によって物体と周囲の媒体との間を移動する一種のエネルギーです。温度は、体の熱さの度合いを数値で表したものです。熱と温度の熱力学の概念が連携して、エネルギーが高温の物体から低温の物体に流れるようにします。
