Kalorimetrijas definīcija
Galvenie jēdzieni
Temperatūra ir īpašība, un līdz ar to tiek noteikts siltuma līdzsvars starp divām dažādām sistēmām. Enerģijas plūsmu, kas tiek pārnesta starp divām sistēmām, sauc par siltumu. Citiem vārdiem sakot, siltums ir enerģija, ko pārvada starp divām sistēmām vai ķermeņiem, kas atrodas dažādās temperatūrās. Šī plūsma vienmēr notiek no ķermeņa ar augstāko temperatūru līdz zemākās temperatūras ķermenim.
Siltumu var pārnest vairākos veidos: ar starojuma, vadīšanas vai konvekcijas palīdzību. Lielākajā daļā reālo procesu visas šīs parādības lielākā vai mazākā mērā pastāv.
Ķermeņa siltuma jauda izsaka saistību starp piegādāto siltuma daudzumu un tam atbilstošo temperatūras paaugstināšanos. Lai izteiktu šo parametru, var izmantot dažādas vienības: džouli, lai izmērītu siltumu, un kelvinu grādus, lai izmērītu temperatūru, kalorijās un grādos pēc Celsija, vai Lielbritānijas termiskajā vienībā (BTU) un Fārenheita grādos.
No otras puses, ķermeņa īpatnējais siltums izsaka saistību starp materiāla siltumietilpību un šī ķermeņa masu. Specifiskā siltuma norādīšanai izmantotās vienības izsaka džoulos, kilogramos un kelvina grādos.
No otras puses, tiek izmantota arī cita sistēma: siltuma daudzumu izsaka kalorijās, masu gramos un temperatūru grādos pēc Celsija.
Ja par atsauci izmantojam īpatnējo ūdens siltumu, tā formulējums ir šāds: 1 kalorija / grams x grādi pēc Celsija.
Saprātīga siltuma jēdziens attiecas uz pievienotā vai noņemtā siltuma daudzumu, kas izraisa temperatūras izmaiņas.
Turpretī latentā siltuma jēdziens attiecas uz stāvokļa maiņu, kas notiek ķermenī (piemēram, kad ūdens mainās no šķidruma uz gāzveida stāvokli, notiek stāvokļa maiņa, bet ne temperatūras izmaiņas).
Kalorimetrijas praktiskie pielietojumi
Kalorimetrā ir ierīce ķermeņa temperatūras mērīšanai, kā arī siena, kas novērš siltuma pārnesi citos virzienos. Šī ierīce norāda līdzsvara temperatūru starp divām vielām ar atšķirīgu temperatūru.
Kalorimetru izmantošana loģiski tiek izmantota siltumspējas mērīšanai ļoti dažādos apstākļos: pārtikas nozarē, lai novērtētu produkta kvalitāti, degošu atkritumu termodinamiskos pētījumos vai lai uzzinātu enerģijas bilanci ekoloģiskos pētījumos.
Foto: Fotolia - Morphart
