В областта на физиката някои химични или физически процеси поглъщат или отделят топлина. Тези процеси са измерими и областта на измерване е калориметрия.

Основни понятия

Температурата е свойство и с нея се определя топлинният баланс между две различни системи. Потокът от енергия, който се прехвърля между две системи, се нарича топлина. С други думи, топлината е енергията, предавана между две системи или тела, които са при различни температури. Този поток винаги се извършва от тялото с най-висока температура до тяло с най-ниска температура.

Топлината може да се предава по няколко начина: чрез излъчване, проводимост или конвекция. В повечето реални процеси всички тези явления присъстват в по-голяма или по-малка степен.

Топлинният капацитет на тялото изразява връзката между количеството подадена топлина и съответното му повишаване на температурата. За изразяване на този параметър могат да се използват различни единици: джоули за измерване на топлина и келвинови градуси за измерване на температура, калории и градуси по Целзий или в Британската термична единица (BTU) и градуси по Фаренхайт.

От друга страна, специфичната топлина на тялото изразява връзката между топлинния капацитет на материала и масата на това тяло. Единиците, използвани за посочване на специфичната топлина, се изразяват в джаули, килограми и келвинови градуси.

От друга страна се използва и друга система: количеството топлина се изразява в калории, масата в грамове, а температурата в градуси по Целзий.

Ако вземем за референтна топлина вода, нейната формулировка е следната: 1 калория / грам x градус по Целзий.

Концепцията за разумна топлина се отнася до количеството добавена или отделена топлина, което причинява промяна в температурата.

За разлика от тях понятието латентна топлина се отнася до промяната на състоянието, което настъпва в дадено тяло (например, когато водата се промени от течно в газообразно състояние, настъпва промяна в състоянието, но не и промяна в температурата).

Практически приложения на калориметрията

Калориметърът има устройство за измерване на температурата на тяло, както и стена, която предотвратява преноса на топлина в други посоки. Това устройство показва равновесната температура между две вещества с различни температури.

Използването на калориметри логично се използва за измерване на калоричност при много различни обстоятелства: в хранителния сектор за оценка на качеството на продукта, при термодинамични изследвания на горими отпадъци или за познаване на енергийния баланс в екологични проучвания.

Снимка: Fotolia - Morphart