Цеплыня

Цеплыня, цяпло — адна з формаў перадачы энергіі.

Цеплыня
Распалены да чырвані метал аддае сваё цяпло асяроддзю ў асноўным выпраменьваннем
Вывучаецца ў	тэрмадынаміка
ISQ dimension	${\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-2}$
Сімвал велічыні (LaTeX)	$Q$
Рэкамендаваная адзінка вымярэння	джоўль[…] і kilogram square metre per square second[d]
Процілегла	тэрмадынамічная праца
Медыяфайлы на Вікісховішчы

Выява паверхні Сонца, атрыманая сонечным аптычным тэлескопам са спадарожніка Hinode

На мікраскапічным узроўні цеплыня — кінетычная частка ўнутранай энергіі рэчыва, якая вызначаецца хаатычным рухам малекул і атамаў (т. зв. цеплавы рух), з якіх гэтае рэчыва складаецца.

Мерай інтэнсіўнасці руху атамаў, г. зн. цеплыні, з’яўляецца тэмпература.

Фізічныя канцэпцыі

Ажно да канца 18 стагоддзя цеплыню ўяўлялі як матэрыяльную субстанцыю. Лічылася, што тэмпература сістэмы вызначаецца колькасцю «каларычнай вадкасці» ці «цепларода», што ў ёй змяшчаецца. Б. Румфард (1751—1814), а пазней Дж. Джоўль(1818—1889) і іншыя тагачасныя фізікі абверглі «каларычную» тэорыю даказаўшы, што цеплыня нічога не важыць і існуе магчымасць атрымліваць яе ў любой колькасці проста за кошт механічнага церця.

Сучасная фізіка прытрымліваецца разумення цеплыні як энергіі руху атамаў і малекул рэчыва.

Адзінкі вымярэння цеплыні

Цеплыня, як адна з формаў энергіі, у Міжнароднай сістэме адзінак вымярэння СІ адзінкай энергіі з’яўляецца джоўль [Дж]. Пазасістэмныя адзінкі вымярэння цеплыні:

• Калорыя, 1 кал = 4,1868 Дж,
• Тэрмахімічная калорыя, 1 кал. (тэрмахім.) = 4,1840 Дж,
• Брытанская цеплавая адзінка (англ. BTU — «British thermal unit»), 1 БТА = 1055,06 Дж

Фізічныя разлікі

Колькасць цеплныі абазначаецца вялікай літарай $Q$ (ад англ. quantity of heat — "«колькасць цеплыні»):

$Q=m\cdot c\cdot \Delta T$

дзе

• $m$ — маса [кг],

• $c$ — удзельная масавая цеплаёмістасць [Дж/(кг∙К)],

• $\Delta T$ — змяненне тэмпературы [К]

Крыніцы цеплыні

Асноўнымі крыніцамі цеплыні з’яўляюцца хімічныя і ядзерныя рэакцыі, а таксама розныя працэсы ператварэння энергіі.

Прыкладамі экзатэрмічных рэакцый (хімічныя рэакцыі з выдзяленнем цеплыні) з’яўляюцца гарэнне і расшчапленне ежы. Амаль уся цеплыня, атрымліваемая Зямлёй забяспечваецца ядзернымі рэакцыямі, якія працякаюць у нетрах Сонца.

У цеплыню можна ператвараць і іншыя віды энергіі, напрыклад механічную работу і электрычную энергію.

Згодна 1-му закону тэрмадынамікі цеплавую энергію (як і любую) можна толькі ператварыць у іншую форму, але нельга атрымаць «з нічога» ці знішчыць.

Распаўсюджанне цеплыні

Распаўсюджанне цеплыні (цеплаабмен) адбываецца ў любых рэчывах і нават праз вакуум пры ўмове наяўнасці рознасці тэмператур.

Вылучаюць тры элементарных віды цеплаабмена:

• Цеплаправоднасць (кандукцыя) — перанос цеплыні ў адным целе.
• Канвекцыя — перанос цеплыні ў вадкасцях і газах, звязаны з рухам субстанцыі.
• Цеплавое выпраменьванне — працэс выпраменьвання і распаўсюджання ў прасторы энергіі ў выглядзе хваляў і элементарных часціц.

Цеплыня ў жыцці чалавека

Чалавек выкарыстоўвае цеплыню на працягу ўсяго існавання цывілізацыі, цеплавая энергія так ці інакш прысутнічае абсалютна паўсюдна: ад функцыянавання энергетычных установак да прасцейшых мікраскапічных фізічных працэсаў.

Цеплыня адыгравае важную ролю ў тым ліку і ў функцыянаванні чалавечага арганізма. Энергія, якая атрымліваецца з расшчапленнем ежы ідзе на падтрыманне тэмпературы цела каля 36,7 ° С.

Чалавек лепей адчувае цеплыню, калі ў паветры ўтрымліваецца болей вільгаці. Напрыклад пры тэмпературы 30 ° С, але з 10 % вільготнасцю будзе здавацца, што тэмпература паветра ўсяго 28 °C. Але ўжо пры вільготнасці каля 90 % тэмпература адчуваецца як 40 °C.

Гл. таксама

• Цеплаёмістасць
• Цеплавы рух
• Унутраная энергія
• Энтальпія
• Грэлка

Літаратура

• Быстрицкий Г. Ф. Основы энергетики — Москва: Кнорус, 2012.,352 с.

Спасылкі

• Цеплыня, онлайн-энцыклапедыя «Кругасвет» (на рус. мове)