Zbiór zadań i obliczeń z przepływu ciepła

Zbiór zadań i obliczeń z przepływu ciepła - G. N. Daniłowa

Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu[1]. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów). Ciepło oznacza również ilość energii wewnętrznej przekazywanej w procesie cieplnym[2]. Aby uniknąć nieporozumień, dla odróżnienia ciepła jako zjawiska fizycznego od ciepła jako wielkości fizycznej można używać określenia wymiana cieplna[3] lub cieplny przepływ energii na określenie procesu, a ilość ciepła na wielkość fizyczną określającą zmianę energii wewnętrznej wywołaną tym zjawiskiem. Ciepło (jako wielkość fizyczna) określa ilość energii wewnętrznej wymienianej między ciałami, które nie znajdują się w równowadze termicznej (czyli mają różne temperatury). Taka wymiana energii wewnętrznej może wywoływać zmianę temperatur[3] ciał pozostających w kontakcie termicznym (ogrzewanie, schładzanie). Temperatura ciała może pozostać stała, jeżeli ulega ono przejściu fazowemu. Przykładem jest pobranie ciepła przez lód powodujące jego topnienie lub oddawanie ciepła przez wodę powodujące jej krzepnięcie. Oba procesy zachodzą bez zmiany temperatury. Przepływ ciepła wywołuje w otoczeniu zmianę chaotycznego ruchu cząsteczek. Przepływ energii wywołujący uporządkowany ruch cząsteczek w otoczeniu jest pracą[4]. Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul (J)[1]. Tradycyjnie we wzorach fizycznych ciepło oznacza się literą Q. W innych układach jednostek ciepło wyrażane jest przez kalorie, ergi.