دماي تعادل
هرگاه دو جسم با دماهاي مختلف، در تماس با هم قرار گيرند دماي آنها تغيير ميكند به طوري كه دماي جسم گرمتر پايين ميآيد و دماي جسم سردتر بالاتر ميآيد تا لحظهاي كه دماي آنها يكي شود اين دما را «دماي تعادل» گويند.
تعادل گرمايي
هرگاه دو جسم در تماس كامل با يكديگر باشند و دماي آنها تغييري نكند آن دو جسم را در تعادل گرمايي ميگويند.
گرما
صورتي از انرژي است كه به دليل اختلاف دما بين دو جسم كه با هم در تماس هستند مبادله ميشود و با Q نشان ميدهند و يكاي آن بر حسب ژول (j) است.
نكته
در مبادله انرژي گرمايي بين دو جسم در حال تماس، هميشه گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل ميشود پس عامل انتقال گرما، اختلاف دما است.
انتقال گرما
رسانايي:هنگامي كه بين دو جسم اختلاف دما بوجود آيد گرماي درون جسم از بخشي كه دماي بيشتري دارد به بخشهاي ديگر شارش ميكند (جاري ميشود) اين روش انتقال گرما را رسانش گرمايي گويند.با توجه به شكل مولكولهايي كه نزديك چشمهي گرما هستند سريعتر ارتعاش ميكنند (جنبش و تكان بيشتري دارند) و در تماس با سايرمولكولها تكانهاي خود را به آنها منتقل كرده و آنها را هم تكان خواهند داد.
مولكول
هر چه گرما سريعتر درجسم انتقال يابد گفته ميشود آن جسم رساناي بهتري است مثل فلزات و اجسامي كه گرما را به كندي منتقل ميدهند نارساناي گرما (عايق) گويند مثل شيشه، چوب محاسبه مقدار گرمايي كه باعث تغيير دماي جسم ميشود.جسمي به جرم m در نظر بگيريد كه به آن گرما ميدهيم يا از آن گرما ميگيريم بدون آنكه تغيير حالت دهد (ذوب يا منجمد نشود) گرماي مبادله شده را Q ميناميم.
اگر دماي جسم در اين تبادل گرمايي از θ1 به θ2 برسد:
منظور از تغيير دماي جسم، θ2- θ1 است كه آنرا با Δ θ (دلتا تتا) نشان ميدهيم. θ2- θ1 = Δ θ
اگر θ2> θ1 باشد >0 Δ θ بدست ميآيد در اين حالت جسم گرما گرفته است.
اگر θ2< θ1 باشد <0 Δ θ بدست ميآيد در اين حالت جسم گرما از دست داده است.
آزمايش نشان ميدهد كه گرماي مبادله شده با دو كميت متناسب است:
جرم ماده و تغيير دماي آن
مقدار ثابت=مقدار گرماي مبادله شده/تغيير دما × جرم جسم
اين مقدار ثابت را گرماي ويژه ميناميم و با Cنشان ميدهيم.
گرماي ويژه نشان دهنده مقدار گرمايي است كه ميتواند دماي واحد جرم (يك كيلوگرم) را به اندازهي واحد دما (يك درجه سلسيوس) تغيير دهد و يكاي آن cْkg/j است.
اين رابطه را بصورت زير نيز ميتوان نوشت:
) = mc Δ θ = mc (θ2 – θ1 Q
مقدارگرما برحسب ژول يا كالري (cal) اندازهگيري ميكنند. هر كالري، 2/4 ژول است ظرفيت گرمايي آب و يخ بصورت زير است:
آب:
يخ:
نكته
براي مقايسه مقدار گرما كه باعث تغيير دماي دو جسم متفاوت A و B ميشود ازرابطهي زير بدست ميآيد:
نكته
براي مقايسه مقدار گرما كه باعث تغيير دماي دو جسم متفاوت A و B ميشود ازرابطهي زير بدست ميآيد.