Θερμότητα

Ανανεώσιμη Ενέργεια
Μη-Ανανεώσιμη Ενέργεια

Θερμότητα ονομάζεται η ποσότητα ενέργειας (θερμικής ενέργειας) που μεταφέρεται μεταξύ δύο σωμάτων ως συνέπεια της διαφοράς θερμοκρασίας των.

Ετυμολογία[]

Η ονομασία "Θερμότητα" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "θέρος".

Εισαγωγή[]

Γενικότερα με τον όρο θερμότητα μπορούμε να ορίσουμε τη μεταφορά ενέργειας από ένα σύστημα προς το περιβάλλον του, σαν συνέπεια μόνο της διαφοράς θερμοκρασίας.

Μονάδες Μέτρησης[]

Οι μονάδες μέρησης της θερμότητας είναι:

στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι το 1 Joule.
Στο Τεχνικό Σύστημα η μονάδα θερμότητας είναι η Βρετανική μονάδα θερμότητας (Btu) που ορίζεται ως η θερμότητα η αναγκαία για να αυξηθεί η θερμοκρασία μίας λίβρας ύδατος από τους 63 στους 64 βαθμούς Φαρενάιτ.
Η θερμίδα (cal) και η χιλιοθερμίδα (Kcal) ήταν η μονάδα που χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη θερμότητα. Μια χιλιοθερμίδα ορίζεται ως το ποσό θερμότητας που πρέπει να αποδωθεί σε ένα λίτρο ύδατος που βρίσκεται σε Ατμοσφαιρική Πίεση για να αυξηθεί η Θερμοκρασία του κατά ένα βαθμό.

Οι μονάδες θερμότητας έχουν μεταξύ τους τις ακόλουθες σχέσεις: 1 kcal = 1000 cal = 4186,8 joules = 3.968 btu.

Θερμοχωρητικότητα[]

Ο λόγος της θερμότητας ΔQ που προσφέρεται σε ένα σώμα σε σχέση με την ανύψωση της θερμοκρασίας του ΔΤ ονομάζεται Θερμοχωρητικότητα C = δQ/dΤ.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα αναφέρεται στη μονάδα της μάζας, ενώ η γραμμομοριακή θερμοχωρητικότητα αναφέρεται σε ένα mole του υλικού.

Εν γένει, η θερμοχωρητικότητα ενός υλικού δεν είναι μια σταθερά, αλλά εξαρτάται από τη διαδικασία που ακολουθείται κατά τη θέρμανση του υλικού. Δηλαδή, για την ίδια μεταβολή θερμοκρασίας ΔT, διαφορετικές διαδικασίες θέρμανσης μπορεί να απαιτούν διαφορετικά ποσά θερμότητας ΔQ.

Θερμική Ροή ονομάζεται ο λόγος της θερμότητας ΔQ που προσφέρεται σε ένα σώμα σε σχέση με το χρόνο dt

Q = ΔQ /dt.

Διάδοση Θερμότητας[]

Διάδοση της θερμότητας με αγωγή[]

Σύμφωνα με τον Νόμο Fourier, η μεταφορά θερμότητας με αγωγή εκφράζει τη ροή θερμότητας Q από ένα σώμα στο άλλο μέσω επαφής και είναι ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας τους.

Ειδικότερα ισχύει:

Q = λ S ΔΤ/Δx

Οπου:

λ είναι η Θερμική Αγωγιμότητα του θερμαινόμενου υλικού και εξαρτάται από το υλικό που χρησιμοποιούμε προς μελέτη,

S είναι η επιφάνεια επαφής και Δx το πάχος του υλικού.

Στα αγγλικά αναφέρεται ως "Heat Conduction"

Διάδοση της θερμότητας με μεταφορά (ή συναγωγή)[]

Στα υγρά και τα αέρια η θερμότητα διαδίδεται με μεταφορά. Κατά την μεταφορά αυτή, ποσότητες υγρού ή αερίου θερμαίνονται και μεταφέρονται σε ψυχρότερη περιοχή, όπου και προκαλούν την θέρμανσή της. Μπορεί να υπάρξει διάδοση μεταξύ στερεού και υγρού ή αέριου σώματος.

H γενική σχέση είναι:

Q = h*S*ΔΤ

όπου:

h = ο συντελεστής μετάφοράς ο οποίος εξαρτάται απο το ρευστό και απο την ταχύτητα του
S = η επιφάνεια με την οποία το ρευστό βρίσκεται σε επαφή
ΔΤ = η διαφορά θερμοκρασιών ρευστού και επιφάνειας

Η μεταφορά (ή συναγωγή) διακρίνεται σε

Ελεύθερη (Free Convection) και
Εξαναγκασμένη (Forced Convection).

Όταν το ρευστό βρίσκεται σε ηρεμία έχουμε ελεύθερη μεταφορά και η κίνηση του είναι αποτέλεσμα ανωστικών δυνάμεων που δημιουργούνται λόγω διαφοράς πυκνότητας η οποία οφείλεται στην αύξηση ή τη μείωση της θερμοκρασίας του.

Όταν το ρευστό έχει κάποια ταχύτητα έχουμε εξαναγκασμένη μεταφορά. Στην εξαναγκασμένη μεταφορά έχουμε μεγαλύτερο ρυθμό μετάδοσης θερμότητας απο ότι στην ελεύθερη μεταφορά λόγω αύξησης του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας h.

Διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία[]

Για την διάδοση της θερμότητας με αγωγή ή με μεταφορά χρειάζεται n παρουσία της ύλης (στερεά, υγρά ή αέρια). Η θερμότητα όμως διαδίδεται και στο κενό. Γνωστό παράδειγμα στη Φύση είναι η θέρμανση της Γης από τον Ηλιο, όπου δεν υπάρχει μέσο διάδοσης.

Ο τρόπος αυτός διάδοσης της θερμότητας λέγεται διάδοση με ακτινοβολία.

Η θερμική ακτινοβολία διαδίδεται στο Χώρο με ηλεκτρομαγνητικά κύματα (όμοια με τα φωτεινά), απορροφάται από τα διάφορα σώματα και τα θερμαίνει.

Η μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία θεωρείται συνήθως αμελητέα σε χαμηλές θερμοκρασίες και έτσι δεν λαμβάνεται υπ όψιν. Για μέταλλα π.χ δεν συνυπολογίζεται για θερμοκρασίες χαμηλότερες της θερμοκρασίας ερυθροποίησης του μετάλλου.

Υποσημειώσεις[]

Εσωτερική Αρθρογραφία[]

Ηλεκτρική Κουζίνα
[[ ]]

Βιβλιογραφία[]

Ιστογραφία[]

Κίνδυνοι Χρήσης

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.

Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)