Temperatur Hur varmt vi upplever något är subjeklvt beror på fuklghet, temperaturskillnad, enhet (Celsius, Fahrenheit) Kapitel 15: Temperatur, värme och utvidgning Celsius termometern 0 C när vaten fryser 100 C när vaten kokar Absoluta nollpunkten 0 K = - 273.15 C T( K) = T( C)+ 273.15 Om vi bestämmer at kokande vaten har 212 och is har 32, vad har vi gjort? Temperatur P. HewiT s video När vatnet är fryst, innebär det at molekylerna inte rör sig? RäT eller fel? Temperatur är et måt av total kinelsk energi. 1
Värme Materia innehåller energi som kallas inre energi. Den är summan av all energi som finns inul et föremål (kinelsk och potenlell). Exempel KineLsk energi Värme är energi som överförs från e1 system 4ll e1 annat p.g.a temperaturdifferens TranslaLonsrörelse RotaLonsrörelse VibraLonsrörelse Värme Specifik värmekapacitet (c)= mängden värme det krävs för at ändra temperaturen på en enhetsmassa med 1K mäts i kj/(kg.k) Värmemängd, beskriver den energiöverföring som sker mellan et system med massan (m) som är temperaturdifferens (ΔT) med et annat system Q=c.m. ΔT mäts i kj Problem På en varm spis står en kastrull med 1L vaten och en tom stekpanna. Eger två minuter jämför du vatnets temperatur med stekpannans. Vad har högst temperatur? Vad har högst värmemängd när temperaturen blir 100 C? Vad har högst specifik värmekapacitet sandkorn eller vaten? 2
Diskussion Golfströmmen Värmeutvidgning När et föremåls temperatur ökar, rör sig dess atomer fortare och medelavståndet mellan dem kommer at öka. DeTa gör at föremålet kommer at expandera. Undantag: vaten vätska Is Värmeutvidgning P. HewiT s video Kapitel 16: Värmetransport: KondukLon, KonvekLon, värmestrålning 3
KondukLon KondukLon Värmen leds genom et material så at atomerna börjar vibrera. Ju varmare, desto snabbare vibrerar atomerna. Hur bra ledare materialet är, beror på bindningar i ämnet T.ex. metaller är bra värmeledare KonvekLon KonvekLon är en rörelse i en vätska eller gas (t.ex vaten eller lug). KonvekLon P. HewiT s video Expanderande lug kyler ner. 4
VaTen kan samldigt koka och vara is (se bilden). Är vaten bra värmeledare? Diskussion KonvekLon som sker i atmosfären påverkar vårt väder. I ökenområden med varmt på dagen och kallt på naten, är väggarna i husen oga gjorda av lera. Varför är det viklgt at lermurarna är tjocka? du kan hålla fingrarna bredvid en ljuslåga utan skada, men inte ovanför lågan - varför? Varför slger röken från en cigarr uppåt och sedan står slll? 21 C 15 C 18 C 18 C Värmestrålning Värmestrålning ElektromagneLska vågor behöver inget medium för at kunna fortplanta sig mellan två platser. Energi (och värme) från solen AllLng som har temperatur över 0 K strålar. Rymden temperatur är 2.7 K Den strålnings frekvens som har högst intensitet, beror bara på föremålets temperatur. Föremål som är bra på at emitera strålning är också bra på at absorbera strålning. 5
Newtons avkylningslag HasLgheten som något kyls av med beror på temperaturskillnaden mellan föremålet och omgivningen. HasLgheten ~ ΔT Gäller också för uppvärmningsprocessen. Vilken nat kommer at bli kallast: en nat med eller utan stjärnorna? På vintern, varför brukar vägytan på en bro vara mer isig än vägytan vid slutet av bron? Egersom en varm kopp té kyls ner snabbare än en ljummen kopp té, kan man då säga at den varma koppen té får rumstemperatur snabbare? Växthuseffekten Synligt ljus kan passera genom glaset, men strålningen som vill komma ut (IR- strålning) kan inte passera ut och stannar kvar inne i växthuset. 6