Kun talvi saapuu, me kaikki valmistelemme lämmitysjärjestelmäämme, johon kuuluu sähkölämmitin, hiililämmitin tai kaasulämmitin. Nämä lämmittimet antavat meille lämpöä talvella, jotta voimme lämmittää kehoamme. Lisäksi käytämme lämpöä ruoanvalmistukseen. Joskus liiallinen lämpö häiritsee asumistamme, joten ilmastointilaitteita käytetään poistamaan tämä ylimääräinen lämpö.
Mitä on lämpö?
Lämpö on itse asiassa eräänlaista energian siirtymistä yhdestä esineestä toiseen, kun niiden välillä on lämpötilaero. Lämpö virtaa aina kuumasta esineestä kylmään esineeseen. Älä sekoita lämpöä ja lämpötilaa keskenään, ne ovat molemmat erillisiä suureita. Lämpö mitataan jouleina; yksikkö, jolla energiaa mitataan. Kun taas lämpötila kertoo, kuinka kuuma aine on?
Lämpö mitataan jouleina; sama energian mittayksikkö. Lämmön mittaamiseen on muitakin yksiköitä, jotka ovat BTU (British Thermal Unit) ja kalori.
Lämmönsiirto
Lämpöä voidaan siirtää usealla eri tavalla. Lämpöä voidaan siirtää kolmella tavalla. Nämä menetelmät ovat:
- johtuminen: Johtuminen tapahtuu, kun kaksi esinettä on kosketuksissa toisiinsa.
- Konvektio: Tässä menetelmässä lämpö siirtyy nesteiden virtauksen ja diffuusion avulla korkealämpöisiltä alueilta kohti matalalämpöisiä
- Säteily:
Lue lisää lämmönsiirrosta artikkelistamme: Lämmönsiirto
Lämmön vaikutus aineen tiloihin
Kappaleen lämmön kasvaessa myös sen lämpötila kasvaa. Jokaisella ainetyypillä on tietty arvo pysyä tietyssä tilassaan (kiinteä, neste tai kaasu). Kun lämpötila nousee tai laskee näistä arvoista, aineen tila muuttuu. Esimerkiksi vesi muuttuu jääksi, kun lämpötila laskee alle 0 ⁰C. Kun lämpötila saavuttaa 100 ⁰C, vesi alkaa kiehua ja muuttuu höyryksi (veden kaasumainen olomuoto).
Huomautus: Myös ilmakehän paine vaikuttaa aineen olomuotoon.
Tosiasiat
- Aine, joka sisältää enemmän lämpöä, ei aina tarkoita, että sen lämpötila on myös korkea.
- Kupillinen teetä 50 ⁰C:n lämpötilassa sisältää paljon enemmän lämpöä kuin pisara vettä 99 ⁰
- Kullakin aineella on tietty kapasiteetti pitää lämpöä tietyssä lämpötilassa. Sitä kutsutaan lämpökapasiteetiksi.
- Kupillinen vettä 99 ⁰C:ssa ei lämmitä vesiämpäriä. Mutta toinen puoliksi täytetty ämpäri 60 ⁰C:n lämpötilassa voi lämmittää ensimmäisen ämpärin vettä Se johtuu siitä, että puoliksi täytetyssä ämpärissä on enemmän lämpöä kuin 99 ⁰C:n lämpötilassa olevassa vesikupissa.