ciepło, ogrzewanie i energia cieplna

energia cieplna energia cieplna i temperatura ogrzewanie ciepło wykorzystanie energii cieplnej
pamiętaj – ciepło nie jest formą energii

„to gorący dzień na wiosnę, naprawdę możesz poczuć ciepło! Mam nadzieję, że klimatyzator działa tego lata, ponieważ system grzewczy nie działał tej zimy i było mi naprawdę zimno. Musiałem nosić termiki do szkoły, żeby się ogrzać!”

w ten sposób zwykle używamy słów takich jak ciepło, zimno, ogrzewanie i ciepło w życiu codziennym. W nauce jednak musimy być bardziej precyzyjni w naszym języku, aby zdobyć pojęcia ciepła, ogrzewania i energii cieplnej rozumianej przez naukowców. Nie martw się, normalny język jest dość blisko, po prostu trzeba uważać, jak każde słowo jest używane.

energia cieplna
energia cieplna to energia w ciele spowodowana jego temperaturą. Jeśli jesteś gorący, ponieważ byłeś na słońcu, to naukowo zwiększyłeś energię cieplną. Ta energia w ciele lub obiekcie obejmuje energię kinetyczną z drgań i ruchu atomów i cząsteczek oraz energię potencjalną związaną ze stanem (stałym, ciekłym lub gazowym) ciała. Krótko mówiąc, każda energia, która jest zależna od temperatury.

energia cieplna i temperatura
gdy coś jest zimne ma mniej energii cieplnej niż gdy jest gorąco, ale energia cieplna nie jest temperaturą! Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej cząstek w ciele. Energia cieplna to energia cieplna w całym ciele. Uwzględnia to temperaturę, rodzaj materiału i masę ciała. Na przykład bryła stali o masie 100 kg będzie miała dwukrotnie większą energię cieplną niż 50 kg kawałka stali, jeśli ich średnie temperatury są takie same. Energia cieplna jest funkcją temperatury, rodzaju materiału i masy.

energia cieplna jest również zależna od rodzaju materiału, z którego wykonany jest obiekt. Niektóre substancje, takie jak woda, wymagają dużo więcej energii do podgrzania niż inne, takie jak tłuszcz. Miara tego jest znana jako „pojemność cieplna”. Pojemność cieplna substancji to energia potrzebna do ogrzania 1 grama substancji o 1°C.

ogrzewanie
Ogrzewanie to proces przenoszenia energii z jednego ciała do drugiego z powodu różnicy temperatur między ciałami. Ogrzewanie może wystąpić przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie. Na przykład, gdy ktoś siedzi na słońcu, przechodzi proces ogrzewania, zwiększając swoją energię cieplną. Trzy procesy przenoszenia energii cieplnej zostały szczegółowo omówione w temacie-ogrzewanie.

ciepło
ciepło to ilość energii, która została przekazana podczas procesu ogrzewania. Jeśli pozostaniesz na słońcu przez godzinę zamiast 5 minut, będziesz ogrzewany dłużej, a twoje ciało zwiększy swoją energię cieplną. Ilość energii przekazanej do ciebie, ciepła, będzie większa.

wykorzystanie energii cieplnej
Oto kilka przykładów, jak można opisać energię cieplną:

• twoje ciało przekształca zmagazynowaną energię potencjalną w spożywanej żywności w energię cieplną, która utrzymuje nasze ciała w temperaturze 37,5°C.
• dzienna temperatura zwykle wzrasta, gdy energia promieniowania słonecznego jest absorbowana przez atmosferę, zwiększając energię cieplną powietrza.

słońce jest głównym źródłem energii, jak omówiono powyżej. W rzeczywistości Słońce dostarcza zdecydowaną większość energii cieplnej i potencjalnej energii chemicznej dostępnej dla nas na Ziemi. Słońce bezpośrednio oświetla nasz dzień, ogrzewa nasze powietrze, napędza wiatr i pogodę. Pośrednio cała dostępna energia w żywności, paliwach kopalnych, drewnie i każdej żywej lub niegdyś żywej istocie zyskała energię ze słońca. U roślin odbywa się to poprzez fotosyntezę, a u zwierząt poprzez jedzenie roślin lub innych zwierząt, które zjadły rośliny. Ziemia przekształca również inne formy energii w energię cieplną z aktywności głęboko w ziemi – energia ta jest bardzo oczywista, gdy wybuchają wulkany lub w aktywności gorących źródeł. gotowanie jest kolejnym zastosowaniem energii cieplnej, w którym przewodzenie przenosi energię do gotowanej żywności. Weź gotowanie ciasta; składniki miesza się, wlewa do metalowego pojemnika, a następnie wrzuca do pieca – źródła energii cieplnej przekształconej z energii elektrycznej, gazu lub drewna. Energia jest przekazywana do metalu przez przewodzenie, a następnie do mieszaniny, gdzie zachodzi zmiana chemiczna, aby wyprodukować to pyszne ciasto, które tak bardzo lubisz!

pamiętaj – ciepło nie jest formą energii
poprawne użycie słowa „ciepło” to:

• jako czasownika opisującego proces
  

  • przenoszenie energii z jednego ciała do drugiego z powodu różnicy temperatur. np.
    ” podgrzej wodę do herbaty, proszę.”
    ” jesteś zimny, usiądź przy kominku i rozgrzej się trochę.”

  • jako rzeczownik, opisujący ilość energii, która została przekazana podczas procesu ogrzewania.
    ” siedząc przy kominku czułem ciepło.”

Prawa autorskie należą do stanu Wiktoria (Departament Edukacji i rozwoju wczesnego dzieciństwa). Użyte za pozwoleniem.