Füüsiline maailm on kõikjal meie ümber. Selle seadused on aluseks kõigele, mida me näeme ja tunneme. Selle artikli eesmärk on avada soojusnähtuste ja soojusprotsesside valemite teemat, selgitada nende rakendamist kaasaegsete tehnoloogiate näitel.
Selle nähtuse uurimisel osalesid sellised suured teadlased nagu Isaac Newton, Robert Hooke, Robert Boyle, Daniel Bernoulli. Juba neil päevil teadsid teadlased, et maailm koosneb aatomitest, mida siis nimetati "kehadeks", mis tähendas osakesi. Ja soojusnähtuste teooriat nimetati omakorda korpuskulaarseks.
Suur teadlane Mihhail Vassiljevitš Lomonosov andis soojusnähtuste uurimisega olulise panuse teadusesse. Pidades soojust aatomite pöörlevaks liikumiseks, suutis ta seletada selliseid keerulisi füüsikalisi protsesse nagu metallide sulamine, vedelike aurustumine, kehade soojusjuhtivus ning paljastas maailmale ka suurima külmaastme.
Soojusnähtuse mõiste füüsikas ja soojusprotsesside valemid
Alahindamiseta võime öelda, et soojusnähtused on looduses olulised komponendid. See on kõik, mis on seotud füüsiliste kehade temperatuuri muutumisega. Andmete uurimineprotsessidega tegelevad molekulaarfüüsika ja termodünaamika ning aatomite liikumist jälgitakse statistika ja kineetika meetoditega. Looduses võib seda näha, kui jää sulab, vesi keeb, metall sulab, päike paistab ja muud sarnased protsessid toimuvad.
On teada, et kõik kehad koosnevad molekulidest, mis liiguvad juhuslikult aine sees. Kuumutamisel molekulide liikumiskiirus suureneb, jahutamisel aga väheneb. See liikumine ise on varustatud kineetilise energiaga, mis vabaneb temperatuuri muutumisel. Seda nähtust nimetatakse soojusülekandeks.
Kui paneme külma lusika tassi kuuma tee sisse, kus temperatuur on 100°C, soojeneb lusikas järk-järgult ja tee veidi jahtub. See on lihtsaim näide soojusülekandest, mida võime igapäevaelus jälgida
Füüsikas on soojusnähtuste valemid. Nende abil arvutatakse välja aine absoluutne temperatuur kelvinites, soojushulk, aurustumis- ja soojustemperatuur, kütuse põlemine ja sulamissoojus. Samuti saate füüsikaliste valemite abil teisendada Fahrenheiti temperatuuri Celsiuse kraadidesse.
Soojusnähtuse rakendusvaldkonnad
Termodünaamika seadusi kasutatakse laialdaselt lennunduses, elamute küttesüsteemide projekteerimisel, aurumasinates ja sisepõlemismootorites, reaktiivturbiinides. Neid kasutatakse erinevate metallide sulatamiseks, tööstuses, kuumakindlate materjalide ja muude asjade loomiseks (kuni kosmosenitööstus).
Selle lihtsa nähtuse põhjal, mida me kõikjal meid ümbritsevas maailmas näeme, on leiutatud uskumatult palju mehhanisme. Me kasutame neid leiutisi siiani igapäevaelus. Nii töötavad veekeetja ja külmkapp. Isegi see, et inimene soojendab end teki all, on samuti näide soojusnähtusest.
