ορισμός της θερμιδομετρίας
Στον τομέα της φυσικής, ορισμένες χημικές ή φυσικές διεργασίες απορροφούν ή εκπέμπουν θερμότητα. Αυτές οι διαδικασίες είναι μετρήσιμες και η περιοχή που σχετίζεται με τη μέτρησή τους είναι θερμιδομετρία.
Βασικές έννοιες
Η θερμοκρασία είναι μια ιδιότητα και καθορίζεται η θερμική ισορροπία μεταξύ δύο διαφορετικών συστημάτων. Η ροή ενέργειας που μεταφέρεται μεταξύ δύο συστημάτων ονομάζεται θερμότητα. Με άλλα λόγια, η θερμότητα είναι η ενέργεια που μεταφέρεται μεταξύ δύο συστημάτων ή σωμάτων που βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Αυτή η ροή συμβαίνει πάντα από το σώμα υψηλότερης θερμοκρασίας στο σώμα χαμηλότερης θερμοκρασίας.
Η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί με διάφορους τρόπους: μέσω ακτινοβολίας, αγωγιμότητας ή μεταφοράς. Στις περισσότερες πραγματικές διαδικασίες, όλα αυτά τα φαινόμενα υπάρχουν σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό.
Η θερμική ικανότητα ενός σώματος εκφράζει τη σχέση μεταξύ της ποσότητας θερμότητας που παρέχεται και της αντίστοιχης αύξησης της θερμοκρασίας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μονάδες για την έκφραση αυτής της παραμέτρου: joules για τη μέτρηση της θερμότητας και των βαθμών kelvin για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, σε θερμίδες και βαθμούς Κελσίου ή στη βρετανική θερμική μονάδα (BTU) και βαθμούς Φαρενάιτ.
Από την άλλη πλευρά, η ειδική θερμότητα ενός σώματος εκφράζει τη σχέση μεταξύ της θερμικής ικανότητας του υλικού και της μάζας αυτού του σώματος. Οι μονάδες που χρησιμοποιούνται για να δείξουν συγκεκριμένη θερμότητα εκφράζονται σε joules, κιλά και βαθμούς kelvin.
Από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται επίσης ένα άλλο σύστημα: η ποσότητα θερμότητας εκφράζεται σε θερμίδες, η μάζα σε γραμμάρια και η θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου.
Εάν λάβουμε ως αναφορά την ειδική θερμότητα του νερού, η διαμόρφωσή του έχει ως εξής: 1 θερμίδες / γραμμάριο x βαθμός Κελσίου.
Η έννοια της λογικής θερμότητας αναφέρεται στην ποσότητα θερμότητας που προστίθεται ή αφαιρείται που προκαλεί αλλαγή θερμοκρασίας.
Από την άλλη πλευρά, η έννοια της λανθάνουσας θερμότητας αναφέρεται στην αλλαγή της κατάστασης που συμβαίνει σε ένα σώμα (για παράδειγμα, όταν το νερό πηγαίνει από ένα υγρό σε μια αέρια κατάσταση υπάρχει μια αλλαγή κατάστασης αλλά όχι της θερμοκρασίας).
Πρακτικές εφαρμογές θερμιδομετρίας
Το θερμιδόμετρο διαθέτει μια συσκευή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός σώματος, καθώς και ένα τοίχωμα που εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας σε άλλες κατευθύνσεις. Αυτή η συσκευή υποδεικνύει τη θερμοκρασία σε ισορροπία μεταξύ δύο ουσιών με διαφορετικές θερμοκρασίες.
Η χρήση θερμιδόμετρων χρησιμοποιείται λογικά για τη μέτρηση της θερμιδικής ισχύος σε πολύ διαφορετικές περιστάσεις: στον τομέα των τροφίμων για την αξιολόγηση της ποιότητας ενός προϊόντος, σε θερμοδυναμικές μελέτες καύσιμων αποβλήτων ή για να γνωρίζουμε την ενεργειακή ισορροπία σε οικολογικές μελέτες.
Φωτογραφία: Fotolia - Morphart
