TOPLOTA


OZNAKA Q     ENOTA [ J ]

Vsako telo ima neko notranjo energijo. Če telo segrevamo, pravimo da mu dovajamo toploto in s tem se mu veča notranja energija. Z manjšanjem temperature torej z odvajanjem toplote se telesu zmanjšuje notranja energija.
Telesa lahko segrevamo na več načinov. Eden izmed njih je tudi dovajanje toplote preko toplotnega stika.
Ko staknemo dva predmeta z razlicnima temperaturama, prehaja toplota iz telesa z višjo temperaturo na telo z nižjo temperaturo. To se dogaja tako dolgo, dokler se temperatura teles ne izenaci in sta telesi v toplotnem ravnovesju.
Temperatura, pri kateri pride do toplotnega ravnovesja se imenuje ZMESNA TEMPERATURA.
PRIMER:


Telo s temperaturo T1 segreto na 40oC postavimo v toplotni stik s telesom, ki ima temperaturo 10oC. Ob stiku toplota prehaja iz toplejšega telesa na hladnejše telo. Prevajanje toplote preneha, ko se temperaturi obeh teles izenačita.




Toplota je energija, ki ob dotiku brez dela preide s toplejšega na hladnejše telo

Ker vemo, da se energija ne more uničiti ali nastati iz nič, lahko za gornji primer povemo:
kolikor toplote je toplo telo oddalo toliko toplote je hladno telo prejelo.
Kar zapišemo v obliki enačbe:

Seveda moramo predpostaviti, da gre za toplotno izoliran sistem.


SPECIFIČNA TOPLOTA SNOVI

OZNAKA c     ENOTA [ J/kgK ]


Notranja energija telesa je odvisna od stanja telesa. Odvisna je torej tudi od temperature. S poskusi so dokazali, da je notranja energija sorazmerna s temperaturo. Kar pomeni, da je notranja energija linearna funkcija temperature.
Če želimo segreti 1kg vode za 1oC, potrebujemo 4200 J toplote. To količino imenujemo specifična toplota.

Specifična toplota snovi je energija, ki je potreban, da se 1kg snovi segreje za 1oC.;  


SPECIFIČNE TOPLOTE NEKATERIH SNOVI pri navadni temperaturi
aluminij 900
železo 450
baker 380
svinec 130
apnenec 810
led 2100
voda 4200
vodna para 2000
zrak 1010


Pri homogenih snoveh je notranja energija sorazmerna tudi maso: 2kg snovi porabi dvakrat toliko energije kot 1kg.
Energijo, ki je potrebna za segrevanje, lahko za posamezen primer izračunamo po enačbi:

potrebna energija
=
masa
x
specifična toplota
x
temperaturna razlika
[J]
[kg]
[J/kgK]
[K]




PRIMER:
Koliko toplote je potrebno, da segrejemo 100g vode od 10oC do 30oC?

PODATKI:
c =
4200 J/kgK
m =
100g = 0,1 kg
sprememba temp. =
30oC - 10oC = 20oC



Q = 0,1 kg x 4200 J/kgK x 20 K = 8400 J



na začetek/ specifična toplota