Temperaturen er et mål for den gennemsnitlige translationelle kinetiske energi af molekylerne i et system. Varme udtrykkes almindeligvis i en af to enheder: kalorie, en ældre metrisk enhed, og British thermal unit (Btu), en engelsk enhed, der almindeligvis anvendes i USA. Forskere udtrykker varme i joule, en enhed, der anvendes til alle former for energi.
Når der tilføres varme til et stof i fast tilstand, får stoffets molekyler kinetisk energi, og stoffets temperatur stiger. Den varmemængde, der er nødvendig for at hæve en masseenhed af stoffet med en grad af temperatur, kaldes stoffets specifikke varme. På grund af den måde, hvorpå kalorie og Btu er defineret, er den specifikke varme for ethvert stof den samme i begge målesystemer. For eksempel er den specifikke varme for vand 1 kalorie pr. gram pr. grad Celsius; dvs. der skal 1 kalorie varme til for at hæve temperaturen på 1 gram vand med 1 grad Celsius; den er også 1 Btu pr. pund pr. grad Fahrenheit.
Når et fast stof når en bestemt temperatur, bliver det til en væske. Denne temperatur er en særlig egenskab ved stoffet og kaldes dets smeltepunkt. Mens overgangen mellem fast stof og væske finder sted, sker der ingen ændring i temperaturen. Al den varme, der tilføres, bliver omdannet til den interne potentielle energi, der er forbundet med den flydende tilstand. Den varmemængde, der er nødvendig for at omdanne en masseenhed af et stof fra fast tilstand til flydende tilstand, kaldes stoffets smeltevarme eller latente smeltevarme. Ligesom den specifikke varme er den latente varme også en egenskab ved det pågældende stof. Den latente smeltevarme for overgangen fra is til vand er 80 kalorier pr. gram.
Når et stof er fuldstændig omdannet fra et fast stof til en væske, får yderligere tilførsel af varme igen temperaturen til at stige, indtil den når kogepunktet, den særlige temperatur, hvor det givne stof overgår fra en væske til en gas. Under overgangen fra væske til gas forbliver temperaturen konstant, indtil ændringen er fuldført. Fordampningsvarmen eller den latente fordampningsvarme er den varme, der skal tilføres for at omdanne en masseenhed af stoffet fra væske til gas.
- Indledning
- Målinger af varme
- Overførsel af varme
- Undersøgelse og analyse af varme
- Bibliografi