Kiedy badaliśmy koncepcje równowagi termicznej dwóch lub więcej substancji, zobaczyliśmy, że jeśli te stykają się ciała o różnych temperaturach, po pewnym czasie osiągają to samo temperatura. Wyjaśnienie tego zjawiska było od dawna proponowane na podstawie modelu o nazwie kaloryczny. W tym modelu mówiono, że wszystkie ciała mają wewnętrznie kaloryczność, która jest płynną i niewidoczną substancją o znikomej wadze.
Również w tym modelu mówiono, że im wyższa temperatura ciała, tym więcej kalorii ma w środku. Dlatego, gdy dwa ciała o różnych temperaturach zostały umieszczone w kontakcie, przepływ kalorii z organizmu więcej ogrzać do najzimniejszego ciała, powodując spadek temperatury pierwszego i wzrost temperatury drugiego ciało. Zatem przepływ kalorii ustał dopiero wtedy, gdy ciała osiągnęły równowagę termiczną. Pomysł kaloryczności nie przetrwał długo, został wkrótce zastąpiony inną, bardziej prawdopodobną teorią, w której ciepło jest uważany za formę energii.
Dziś wiemy, że ciepło to energia przenoszona spontanicznie z jednego ciała do drugiego, wyłącznie dzięki różnicy temperatur między nimi. Wiemy też, że gdy stykamy dwa ciała o różnej temperaturze, izolowane termicznie od otoczenia, po pewnym czasie zauważamy, że znajdują się one w równowadze termicznej. Dlatego możemy stwierdzić, że nastąpił transfer energii z „cieplejszego” ciała do „najzimniejszego” ciała, dopóki oba nie miały tej samej temperatury.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
W celu zbadania wymiany ciepła między dwoma lub więcej ciałami, zwłaszcza gdy jedno z nich jest w stanie ciekłym, jest to wygodne posiadać odpowiedni pojemnik, który pozwala bezpośrednio lub pośrednio uzyskać wartość ilości ciepła wymienianego pomiędzy ciała. Ten rodzaj pojemnika, który ułatwia kontakt termiczny między ciałami i utrudnia wymianę energii cieplnej z otoczeniem zewnętrznym, nazywamy kalorymetr.
Dlatego ogólnie można powiedzieć, że każdy kontener izolowany termicznie od środowiska zewnętrznego jest kalorymetr. Kalorymetr może służyć do wyznaczania ciepła właściwego substancji. Na ogół do jego wnętrza wlewa się wodę i po krótkim czasie układ jest w równowadze termiczne, umieszczasz ciało, które chcesz zbadać w wodzie, o początkowej temperaturze innej niż system kalorymetr wodny. Poniższy rysunek przedstawia podstawowy przykład kalorymetru.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kalorymetr"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetro.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
