热

热,能源,从一个身体转移到另一个不同的结果温度。如果两个物体在不同的温度下聚集在一起,能量是transferred-i.e。热量从热的身体,冷。这种能量转移的影响通常,但不总是,冷的身体的温度的增加和减少热的温度的身体。一种物质可以吸收热量而不增加温度通过改变从一个物理状态(或阶段)到另一个地方,从一个固体到一个液体(融化),从固体到蒸汽(升华),从液体变为蒸汽(沸腾),或者从一个固体形态到另一个(通常称为晶体转变)。热量和温度之间的重要区别(热是能量的一种形式和温度测量的能量在身体)在18、19世纪期间被澄清。

因为所有的许多形式的能源,包括热量,可以转换成工作,大量的能量表达的工作单元,如焦耳尺磅千瓦时,或热量。确切的关系之间存在着大量的热量中添加或删除从身体和的大小对身体状态的影响。热最常用的两个单位卡路里和英国热量单位(BTU)。热量(或克卡)的能量需要提高温度克水从14.5到15.5°C;BTU的能量需要筹集一磅的水的温度从63年到64°F。一个BTU大约是252卡路里。定义指定温度变化都是在一个常数测量一个大气压的压力,因为大量的能量部分取决于压力。测量中使用的卡路里食物的能量是巨大的热量,或等于1000 gram-calories千卡。

一般来说,所需的能量提高单位质量的物质通过指定的温度区间称为热容,或者是比热的物质。所需的能源量提高身体的温度1度变化取决于施加的限制。如果添加到热气体恒定体积下的局限,需要的热量导致温度上升一度小于如果热添加相同的气体自由扩展(如装有一个可移动的气缸活塞)等工作。在第一种情况下,所有的能量进入提高气体的温度,但在第二种情况下,能量不仅有利于气体的温度升高,但也提供了所需的能量所做的功气体活塞。因此,一种物质的比热取决于这些条件。最常见的确定具体的加热是定体积比热和定压比热容。许多固体热容的元素被证明是密切相关的原子质量由法国科学家皮埃尔-路易斯Dulong, 1819年Alexis-Therese小。所谓的Dulong定律和小是有用的在决定某些金属元素的原子质量,但也有很多例外;后来发现偏差可解释量子力学的基础上。

说话是不正确的身体的热量,因为热量限制能量被转移。能量储存在身体不热(也不是工作,工作也在能源运输)。这是司空见惯的,然而,明智的和说话潜热。潜热,也称为蒸发热,必要的能量改变液体蒸气在恒定的温度和压强下。熔化固体到液体所需要的能量称为熔化热,热升华是必要的能量改变固体直接蒸汽,这些变化也发生在恒定的温度和压强下的情况下。

空气是一个混合的气体和水蒸气,水有可能存在于空气变化阶段;即。,它可能成为液体(雨)或固体(雪)。区分与相变相关的能量(潜热)和能量所需的温度变化,介绍了显热的概念。在空气和水蒸气的混合物,显热是能量必须产生一个特定的温度变化不包括任何相变所需能源。

因为热是能量转换,一些讨论的机制是相关的。热传递有三种模式,可以被描述为(1)的热量的传递传导在固体或液体静止,(2)热量的传递对流液体或气体的运动,结合传导与流体流动,(3)热量的传递辐射,发生在没有物质载体。热流的金属由法国数学家酒吧进行了研究分析Jean-Baptiste-Joseph傅里叶和测量由法国物理学家让-巴蒂斯特·毕奥在1816年。水的电导率是1839年首次确定;气体的电导率测量直到1860年。1804年毕奥制定法律的传导,傅里叶在1822年发表了这一现象的数学描述。在1803年,它被发现红外光线反射和折射是可见光,而且,从此对热辐射的研究成为研究的辐射。1859年在德国的物理学家,古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫有关的,他的法律的辐射,放射性的吸收率。一个奥地利,约瑟夫·斯蒂芬,建立了(现在叫的关系斯蒂芬玻尔兹曼定律)一个黑体辐射的能量与温度的四次方。路德维希玻耳兹曼这个辐射定律的数学基础建立于1884年。在辐射的研究马克斯·普朗克抵达量子的概念。的理解通过对流传热是1880 - 1920年期间开发的,虽然一个方程描述这些过程所建议艾萨克·牛顿爵士在1701年。

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