Hauv physics, lub tswv yim ntawm "kub" yog txuam nrog kev hloov ntawm thermal zog ntawm lub cev sib txawv. Vim yog cov txheej txheem no, cua sov thiab txias ntawm lub cev, nrog rau kev hloov pauv hauv lawv lub xeev ntawm kev sib sau, tshwm sim. Cia peb xav paub ntau ntxiv txog cov lus nug ntawm dab tsi yog cua sov.
Txoj kev xav
Kub yog dab tsi? Txhua tus neeg tuaj yeem teb cov lus nug no los ntawm kev pom txhua hnub, lub ntsiab lus raws li lub tswv yim hauv kev xav txog cov kev xav uas nws muaj thaum qhov kub thiab txias nce. Nyob rau hauv physics, qhov tshwm sim no yog to taub raws li cov txheej txheem ntawm lub zog hloov mus rau hauv ib qho kev hloov nyob rau hauv lub zog ntawm chaotic txav ntawm molecules thiab atoms uas tsim lub cev.
Feem ntau, peb tuaj yeem hais tias qhov kub ntawm lub cev ntau dua, lub zog sab hauv yog khaws cia rau hauv nws, thiab qhov kub tuaj yeem muab rau lwm yam khoom.
Kub thiab kub
Paub cov lus teb rau lo lus nug ntawm dab tsi yog cua sov, ntau tus yuav xav tias lub tswv yim no zoo ib yam li lub tswv yim ntawm "kub", tab sis nws tsis yog. Thaum tshav kub kub yog lub zog kinetic, qhov kub thiab txias yog qhov ntsuas ntawm qhov nozog. Yog li, cov txheej txheem ntawm kev hloov hluav taws xob yog nyob ntawm qhov loj ntawm cov khoom, ntawm tus naj npawb ntawm cov khoom uas ua rau nws nce, nrog rau cov hom ntawm cov khoom no thiab qhov nruab nrab ceev ntawm lawv lub zog. Nyob rau hauv lem, qhov ntsuas kub tsuas yog nyob ntawm qhov kawg ntawm cov npe tsis tau.
Qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias yog qhov yooj yim to taub yog tias koj ua qhov kev sim yooj yim: koj yuav tsum nchuav dej rau hauv ob lub nkoj kom ib lub nkoj puv thiab lwm qhov tsuas yog ib nrab puv nkaus xwb. Muab ob lub nkoj tso rau ntawm qhov hluav taws kub, ib tus tuaj yeem pom tias qhov uas muaj dej tsawg pib pib ua ntej. Txhawm rau kom lub nkoj thib ob kom npau npau, nws yuav xav tau qee qhov cua sov los ntawm qhov hluav taws kub. Thaum ob lub nkoj kub npau npau, koj tuaj yeem ntsuas lawv qhov kub thiab txias, nws yuav zoo ib yam (100 o C), tab sis xav tau cua sov ntau ntxiv rau lub nkoj kom npau dej hauv nws.
Khaub units
Raws li lub ntsiab lus ntawm cua sov hauv physics, ib tus tuaj yeem kwv yees tias nws ntsuas hauv tib lub zog lossis kev ua haujlwm, uas yog, hauv joules (J). Ntxiv nrog rau qhov tseem ceeb ntawm cov cua sov, hauv lub neej txhua hnub koj tuaj yeem hnov txog calories (kcal). Lub tswv yim no tau nkag siab tias qhov kub ntawm qhov yuav tsum tau hloov mus rau ib gram ntawm cov dej kom nws qhov kub thiab txias ntawm 1 kelvin (K). Ib calorie yog sib npaug rau 4.184 J. Koj tuaj yeem hnov txog cov calories loj thiab me, uas yog 1 kcal thiab 1 cal, feem.
Lub tswvyim ntawm kev muaj peev xwm kub
Paub qhov cua sov yog dab tsi, cia peb xav txog lub cev kom muaj nuj nqis uas ncaj qha rau nws - lub peev xwm kub. Raws li lub tswvyim no,physics txhais tau tias cov cua sov uas yuav tsum tau muab los ntawm lub cev kom nws qhov kub thiab txias hloov los ntawm 1 kelvin (K).
Lub peev xwm kub ntawm ib lub cev yog nyob ntawm 2 yam tseem ceeb:
- ntawm cov tshuaj muaj pes tsawg leeg thiab lub xeev ntawm kev sib sau ua ke uas lub cev tau nthuav tawm;
- ntawm nws pawg.
Ua kom tus yam ntxwv no ywj pheej ntawm qhov loj ntawm ib qho khoom, hauv physics ntawm cua sov lwm qhov ntau tau qhia - lub peev xwm kub tshwj xeeb, uas txiav txim siab tus nqi ntawm cov cua sov hloov los yog coj los ntawm lub cev rau 1 kg ntawm nws huab hwm coj thaum kub hloov los ntawm 1 K.
Kom meej meej qhia qhov txawv ntawm qhov tshwj xeeb ntawm cov cua sov rau cov khoom sib txawv, piv txwv li, noj 1 g dej, 1 g ntawm hlau thiab 1 g ntawm sunflower roj thiab kub rau lawv. Qhov kub yuav hloov sai tshaj plaws rau cov qauv hlau, tom qab ntawd rau cov roj poob, thiab kav dej.
Nco ntsoov tias qhov tshwj xeeb kub muaj peev xwm nyob ntawm tsis yog tsuas yog nyob rau hauv cov tshuaj muaj pes tsawg leeg ntawm cov khoom, tab sis kuj nyob rau hauv nws lub xeev ntawm aggregation, raws li zoo raws li nyob rau hauv lub sab nraud lub cev tej yam kev mob nyob rau hauv uas nws yog xam tau tias yog (qhov siab tsis tu ncua los yog tas li ntim).
Qhov sib npaug tseem ceeb ntawm cov txheej txheem hloov hluav taws xob
Tau nrog cov lus nug ntawm qhov cua sov yog dab tsi, ib tus yuav tsum muab cov lus qhia lej tseem ceeb uas qhia txog tus txheej txheem ntawm nws txoj kev hloov pauv rau txhua lub cev hauv txhua lub xeev ntawm kev sib sau. Qhov kev qhia no muaj daim ntawv: Q=cmΔT, qhov twg Q yog tus nqi pauv (tau txais) cua sov, c yog qhov tshwj xeeb kub ntawm cov khoom hauv nqe lus nug, m -nws qhov loj, ΔT yog qhov hloov pauv ntawm qhov kub thiab txias, uas txhais tau tias qhov sib txawv ntawm lub cev kub thaum kawg thiab thaum pib ntawm cov txheej txheem hloov hluav taws xob.
Nws yog ib qho tseem ceeb kom nkag siab tias cov qauv saum toj no yuav siv tau thaum, thaum lub sij hawm kev txiav txim siab, cov khoom khaws cia nws lub xeev ntawm kev sib sau, uas yog, nws tseem yog kua, khoom lossis roj. Txwv tsis pub, qhov sib npaug yuav siv tsis tau.
Hloov pauv hauv lub xeev ntawm kev sib sau ua ke
Raws li koj paub, muaj 3 lub ntsiab lus sib sau ua ke hauv qhov teeb meem tuaj yeem yog:
- gas;
- kua;
- lub cev khov kho.
Yuav kom muaj kev hloov pauv ntawm ib lub xeev mus rau lwm qhov tshwm sim, nws yog qhov tsim nyog rau lub cev kom qhia lossis tshem tawm cov cua sov ntawm nws. Rau cov txheej txheem zoo li no hauv physics, cov ntsiab lus tshwj xeeb ntawm cov cua sov ntawm melting (crystallization) thiab boiling (condensation) tau qhia. Tag nrho cov khoom no txiav txim siab qhov kub ntawm qhov yuav tsum tau hloov lub xeev ntawm kev sib sau ua ke, uas tso tawm lossis nqus 1 kg ntawm lub cev hnyav. Rau cov txheej txheem no, qhov sib npaug siv tau: Q=Lm, qhov twg L yog qhov tshwj xeeb kub ntawm kev hloov pauv ntawm cov xeev teeb meem.
Hauv qab no yog cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm cov txheej txheem hloov pauv lub xeev ntawm kev sib sau:
- Cov txheej txheem no tshwm sim ntawm qhov kub tsis tu ncua, xws li boiling lossis melting.
- Lawv thim rov qab. Piv txwv li, tus nqi ntawm cov cua sov uas ib tug muab lub cev absorbed nyob rau hauv thiaj li yuav yaj yuav raws nraim qhov sib npaug ntawm cov cua sov uas yuav tawm mus rau hauv ib puag ncig yog tias lub cev no dua.mus rau lub xeev khov kho.
Thermal equilibrium
Nov yog lwm qhov teeb meem tseem ceeb ntsig txog lub tswv yim ntawm "kev sov siab" uas yuav tsum tau xav txog. Yog tias ob lub cev nrog qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias tau coj mus rau hauv kev sib cuag, tom qab ib ntus qhov kub thiab txias hauv tag nrho lub cev yuav txawm tawm thiab ua tib yam. Txhawm rau kom ua tiav cov thermal sib npaug, lub cev nrog qhov kub siab dua yuav tsum muab cov cua sov rau lub cev, thiab lub cev nrog qhov kub thiab txias yuav tsum lees txais qhov cua sov no. Cov kev cai ntawm cov cua sov physics uas piav qhia txog cov txheej txheem no tuaj yeem qhia tau tias yog kev sib xyaw ua ke ntawm qhov sib npaug ntawm cov cua sov hloov pauv loj thiab qhov sib npaug uas txiav txim siab qhov kev hloov pauv hauv lub xeev tag nrho (yog tias muaj).
Ib qho piv txwv zoo ntawm cov txheej txheem ntawm kev tsim cov thermal equilibrium yog liab-kub hlau bar uas muab pov rau hauv dej. Hauv qhov no, cov hlau kub yuav muab cov cua sov rau cov dej kom txog thaum nws qhov kub thiab txias sib npaug ntawm cov kua dej.
Cov txheej txheem ntawm kev hloov pauv cua sov
Txhua cov txheej txheem paub rau tus txiv neej uas mus nrog kev sib pauv ntawm thermal zog tshwm sim nyob rau hauv peb txoj kev sib txawv:
- Thermal conductivity. Txhawm rau kom muaj kev sib pauv cua sov kom tshwm sim hauv txoj kev no, kev sib cuag ntawm ob lub cev nrog qhov kub sib txawv yog qhov tsim nyog. Nyob rau hauv cheeb tsam sib cuag ntawm lub zos molecular theem, kinetic zog yog pauv los ntawm lub cev kub mus rau ib tug txias. Tus nqi ntawm qhov hloov pauv cua sov no nyob ntawm lub peev xwm ntawm lub cev koom nrog ua kom sov. Ib qho piv txwv zoo ntawm thermal conductivity yogtib neeg kov tus pas hlau.
- Cov. Cov txheej txheem no yuav tsum muaj kev txav ntawm cov teeb meem, yog li nws tsuas yog pom hauv cov kua thiab roj. Lub ntsiab lus ntawm convection yog raws li nram no: thaum cov roj los yog kua txheej yog rhuab, lawv qhov ntom ntom, yog li lawv zoo li sawv. Thaum lawv nce hauv qhov ntim ntawm cov kua lossis roj, lawv hloov cov cua sov. Ib qho piv txwv ntawm convection yog cov txheej txheem ntawm boiling dej nyob rau hauv lub kettle.
- Radiation. Cov txheej txheem ntawm kev hloov hluav taws xob no tshwm sim vim qhov emission ntawm electromagnetic hluav taws xob ntawm ntau zaus los ntawm lub cev rhuab. Hnub ci yog qhov piv txwv tseem ceeb ntawm hluav taws xob.
