热库

更新时间:2022-08-25 18:20

在热力学里,热库被视为是一固定温度的热来源。热库的温度不会因为热量增加或被抽离而有任何改变。

简介

在热力学里,热库被视为是一固定温度的热来源。热库的温度不会因为热量增加或被抽离而有任何改变。

热力学

热力学,全称热动力学(法语:thermodynamique,德语:Thermodynamik,英语:thermodynamics,源于古希腊语θερμός及δύναμις)是研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科;它着重研究物质的平衡状态以及与准平衡态的物理、化学过程。热力学定义许多宏观的物理量(像温度内能、熵、压强等),描述各物理量之间的关系。热力学描述数量非常多的微观粒子的平均行为,其定律可以用统计力学推导而得。

热力学可以总结为四条定律:

热力学可以应用在许多科学及工程的领域中,例如:引擎、相变化、化学反应输运现象甚至是黑洞热力学计算的结果不但对物理的其他领域很重要,对航空工程航海工程、车辆工程、机械工程细胞生物学、生物医学工程、化学化学工程材料科学等科学技术领域也很重要,甚至也可以应用在经济学中。

热量

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1摄氏度所产生的能量; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。

由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制焦耳

热量与热能之间的关系就好比是做功机械能之间的关系一样。若两区域之间尚未达至热平衡,那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能,这和组成物质的原子分子的无序运动有关。当两不同温度的物质处于热接触时,它们便交换内能,直至双方温度一致,也就是达致热平衡。这里,所传递的能量数便等同于所交换的热量数。许多人把热量跟内能弄混,其实热量指的是内能的变化、系统的做功。热量描述能量的流动,而内能描述能量本身。充分了解热量与内能的分别是明白热力学第一定律的关键。

营养学中也有热量的单位——卡路里(cal)及千卡(大卡,kcal)。一千卡路里等于一大卡。

温度

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。温度理论上的高极点是“普朗克温度”,而理论上的低极点则是“绝对零度”。“普朗克温度”和“绝对零度”都是无法通过有限步骤达到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标

温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少数几个分子甚至是一个分子构成的系统,由于缺乏统计的数量要求,是没有温度的意义的。

温度出现在各种自然科学的领域中,包括物理、地质学、化学大气科学生物学等。像在物理中,二物体的热平衡是由其温度而决定,温度也会造成固体的热涨冷缩,温度也是热力学的重要参数之一。在地质学中,岩浆冷却后形成的火成岩是岩石的三种来源之一,在化学中,温度会影响反应速率化学平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是气象学常用名词。它直接受日射所影响:日射越多,气温越高。

温度也会影响生物体内许多的反应,恒温动物会调节自身体温,若体温升高即为发热,是一种医学症状。生物体也会感觉温度的冷热,但感受到的温度受风寒效应影响,因此也会和周围风速有关。

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