Teplota versus teplo

4. říjen 2008 | 06.00 |

V 18. století bylo teplo nesprávně považováno za zvláštní látku (flogiston či fluidum), která při tepelné výměně přechází z teplejšího tělesa na chladnější. První snahy o určení vztahu mezi prací a teplem se pojí se jménem fyzika Rumforda (1753 – 1814). Rumford pracoval v továrně na výrobu děl. Sledoval vrtání mosazných dělových hlavní a měřil množství tepla, které se přitom uvolňuje. Zjistil, že tupý vrták, ačkoliv špatně řeže kov, poskytuje hodně tepla. Dokud koně uváděli tento vrták do pohybu, bylo možné uvařit vodu v kotlích postavených na dělech či u vrtáku. Rumford rozhodl, že teplo se bude uvolňovat neomezeně dlouho, v každém případě do doby, dokud koně, otáčející vrtákem budou schopni pracovat. Přišel na to, že pohybem spojeným s třením těles vzniká teplo a flogistonová teorie to vysvětlit nemůže.

Tímto způsobem můžeme například rozdělávat oheň třením dvou dřívek o sebe. Stejně tak si třením rukou o sebe navzájem své ruce v mrazu zahříváme.
Tělesa mají kromě své kinetické (pohybové) Ek či potenciální (polohové) Ep energie také energii vnitřní U. Ta je tvořena součtem kinetické a potenciální energie částic, ze kterých se těleso skládá. V pevném tělese jsou částice v rovnovážných polohách, v nichž neustále a neuspořádaně kmitají. Částice, které kmitají rychleji mají také větší kinetickou energii. Tu také nárazy předávají sousedním molekulám a tak se energie postupně v tělese šíří. Navenek se rychlejší pohyb částic v tělese projeví jako vyšší teplota tělesa.
Jaký je tedy rozdíl mezi teplotou a teplem?
Teplota t je fyzikální veličina, kterou popisujeme stav soustavy. Jednotkou je například °C. Měříme ji teploměrem. Správně by asi mělo být "teplotoměrem"
Teplo Q je veličina, kterou vztahujeme vždy k určitému ději (tepelné výměně). Jednotka tepla je shodná s jednotkou energie či práce – joule J. Na vykonání práce 1J musíme působit silou 1N po dráze 1 m. Například na vykonání práce o velikosti 10 J musíme kilogramové těleso zvednout do výšky 1 m.
Na ohřátí vody o 1°C (např. z 15°C na 16°C) musíme vodě dodat energii (teplo) přibližně 4200 J. Tuto energii můžeme dodat pohodlně tepelnou výměnou, když vodu ohříváme nebo také mechanickou prací, když vodu mixujeme. Ale to se nadřeme mnohem více.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.71 (7x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Související články

žádné články nebyly nenalezeny

Komentáře

RE: Teplota versus teplo sandra bulok 09. 02. 2012 - 08:20
RE: Teplota versus teplo lucka* 06. 01. 2013 - 13:10