https://peda.net/id/f4cf329a6da 2020-03-24T10:46:29+02:00 https://peda.net/:static/538/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/a46304306dd 2020-03-24T16:06:22+02:00 <p><strong>Lämpötilan (t) SI-yksikkö on kelvin (K).</strong></p> <p>Lämpötila kuvaa hiukkasten keskimääräistä nopeutta ja liike-energiaa. Sen <br/> suuruutta mitataan yleensä <strong>Celsius- tai Kelvinasteikolla.</strong> Celsiusasteikko <br/> perustuu veden sulamis- ja kiehumispisteisiin (0^oC ja 100^oC). Kelvinasteikon <br/> nollakohta on ns. <strong>absoluuttinen nollapiste</strong>, jossa kaikki lämpöliike lakkaa.<br/> Kelvinasteikon lukuarvot ovat 273 astetta <b>suurempia</b> kuin Celsiusasteikon.</p> <p><strong> K + 273 → ^oC ^oC -273  → K</strong></p> <p>Lämpötilan mittaaminen perustuu mitattavan kohteen ja lämpömittarin <br/> lämpötilaeron tasaantumiseen. Lämpömittari voi perustua nesteen tai kiinteän <br/> aineen laajenemiseen (nestelämpömittarit ja kaksoismetal-liliuskat) lämpösäteilyn <br/> tai sähkönjohtavuuden määrittämiseen. Kaksoismetalliliuskassa on liitetty yhteen<br/> metallit, joiden lämpölaajenemiskertoimet poikkeavat toisistaan niin paljon, että <br/> liuska taipuu kuumennettaessa ja jäähdytettäessä selvästi (esim. termostaatit<br/> ja saunalämpömittarit).</p> <p><strong> </strong><strong> </strong></p> <p><strong>Lämpölaajeneminen </strong></p> <p>Aineen tilavuus yleensä kasvaa lämpötilan noustessa, koska hiukkasten liike-energian<br/> lisääntyy. (Veden tiheys suurin +4^oC:ssa.) Tilavuuden muutoksen suuruuteen <br/> vaikuttavat aineen alkuperäinen tilavuus, lämpötilan muutos sekä aineen ominaisuudet.</p> <p> </p> <p><strong>Lämpöenergia </strong></p> <p><strong>Energian (E) yksikkö on joule (J). </strong></p> <p>Lämpöenergia siirtyy aina korkeammasta lämpötilasta matalampaan eli lämpötilaerot <br/> tasoittuvat.</p> <p>Energia liittyy mm. liikkeeseen, lämpötilaan, sähköilmiöihin, magnetismiin, ääneen, <br/> valoon, olomuotojen muutoksiin, kemiallisiin reaktioihin, ydinreaktioihin, elintoimintoihin <br/> ja teolliseen tuotantoon.</p> <p> </p> <p><strong>Energian säilymislaki</strong>: energia voi siirtyä, muuttaa muotoaan, mutta sen <b>kokonaismäärä</b> säilyy.</p> <p><strong> </strong><strong> </strong></p> <p><strong>Lämpöenergian varastoituminen</strong></p> <p><strong> </strong>Kappaleen luovuttaman ja vastaanottaman energian määrä riippuu aineen määrästä <br/> (massa), lämpötilan muutoksen suuruudesta sekä aineen ominaisuuksista <br/> (ominaislämpökapasiteetti).</p> <p><strong> </strong><strong> </strong></p> <p><strong>Ominaislämpökapasiteetti </strong>kuvaa aineelle ominaista kykyä sitoa ja luovuttaa energiaa. <br/> (Se ilmaisee, kuinka paljon energiaa tarvitaan (vapautuu), kun 1 kg ainetta lämpenee <br/> (jäähtyy) yhden asteen.) Esim. metalleilla arvot ovat pieniä, jolloin lämpötila nousee useita <br/> asteita pienellä energiamäärällä. Vedellä arvo on suuri, joten se voi sitoa massaansa nähden <br/> suuria energiamääriä (lämmitysjärjestelmät, meri-ilmasto, maapallon pienet lämpötilaerot).</p> <p><strong> </strong></p> <p><strong>Lämpöenergian siirtyminen</strong></p> <p> </p> <p>Lämpöenergian siirtymistavat ovat johtuminen, kuljetus ja säteily. KUUMA → KYLMÄ</p> <p> </p> <p><strong>Johtumisessa</strong> lämpöenergia siirtyy yleensä kiinteässä aineessa, mutta ainetta ei siirry. <br/> Siirtyvän energian määrä riippuu lämpötilaerosta. Lämmön johteissa lämpöenergia siirtyy <br/> helposti eteenpäin esim. metallit. Lämmön eristeissä lämpöenergia etenee huonosti <br/> esim. styroksi, lasi, puu, paikallaan pysyvä ilma. Paras eriste olisi tyhjiö.</p> <p> </p> <p><strong>Kuljetuksessa</strong> lämpöenergia siirtyy tavallisesti nesteen tai kaasun mukana aineen liikkuessa. <br/> Siirtyvän lämpöenergian määrään vaikuttavat virtaavan aineen määrä (massa) ja kyky sitoa <br/> energiaa (ominaislämpökapasiteetti) sekä lämpötila. Esim. kaukolämpö, keskuslämmitys, Golf-virta.</p> <p> </p> <p><strong>Säteily</strong> tapahtuu ilman väliainetta. Kaikki kappaleet lähettävät lämpösäteilyä, jonka <br/> energiamäärä riippuu kappaleen lämpötilasta. Esim. Maa ottaa vastaan ja heijastaa <br/> Auringosta tulevaa lämpösäteilyä.</p> <p> </p> <p><strong>Olomuodon muutokset</strong></p> <p>Aineen olomuodot: kiinteä (s), neste (l), kaasu (g) (ja plasma).</p> <p>Energiaa tarvitsevat prosessit: sulaminen (s-&gt;l), höyrystyminen (l-&gt;g) ja sublimoituminen (s-&gt;g).</p> <p>Energiaa vapauttavat prosessit: jähmettyminen (l-&gt;s), tiivistyminen (g-&gt;l) ja härmistyminen (g-&gt;s).</p> <p> </p> <p><strong>Sulamispisteessä</strong> aine sulaa tai jähmettyy ja <strong>kiehumispisteessä</strong> höyrystyy tai tiivistyy.</p> <p>Olomuodon muuttuessa aineen lämpötila EI muutu, vaikka energiaa sitoutuu / vapautuu.</p> <p><br/> KIINTEÄ sulamispiste NESTE kiehumispiste KAASU</p> <p>Aine voi muuttua kaasuksi höyrystymällä tai haihtumalla. Haihtumista tapahtuu aineen pinnasta <br/> lähes kaikissa lämpötiloissa. Höyrystyminen tapahtuu aineelle ominaisessa kiehumispisteessä <br/> nesteen sisällä.</p> <p> </p> <p>Ominaissulamislämpö ilmoittaa energian, joka tarvitaan (vapautuu), kun 1 kg ainetta sulaa (jähmettyy).</p> <p>Ominaishöyrystymislämpö ilmoittaa energian, joka tarvitaan (vapautuu), kun 1 kg ainetta höyrystyy (tiivistyy).</p> 2020-03-24T16:06:22+02:00