VÄRMELÄRA
VÄRME
•
Värme är rörelse hos atomer och molekyler.
•
Ju varmare ett föremål är desto kraftigare är atomernas eller molekylernas rörelse.
Fast form
Atomerna har bestämda
platser och vibrerar.
•
Vätska
Atomerna rör sig fritt
inom vätskan.
Gas
Atomerna rör sig helt fritt.
Det kan aldrig bli kallare än absoluta nollpunkten, för då stannar all rörelse hos
atomerna
VÄRMEUTVIDGNING
•
När ett ämne bli varmare utvidgar det sig på grund av atomerna rör sig snabbare och
behöver mer utrymme
•
Man behöver tänka på värmeutvidgningen t.ex. när man bygger järnvägar, broar, elledningar,
motorer och hus
•
Densiteten minskar när ämnen värms. Det gäller både fasta ämnen, vätskor och gaser. Vatten
är ett undantag som har högst densitet vid +4 °C och då är vattnet flytande.
•
Gaser utvidgar sig mer än fasta ämnen och vätskor.
TEMPERATUR
•
Temperatur är ett mått på värme
•
Temperatur mäts med en termometer
•
Temperaturskalor:
Fahrenheit °F, används i USA
Celsius °C, fixpunkter är vattnets kok- och smältpunkt
Kelvin K, används av vetenskapsmän, saknar minusgrader,
utgår från absoluta nollpunkten
TERMOMETRAR
•
Vätsketermometern uppfanns av Gabriel Daniel Fahrenheit.
•
Innehåller en vätska i ett rör. Vätskan utvidgar sig när det blir varmare.
•
Bimetalltermometern består av två metaller som sitter ihop och utvidgas olika mycket
när de uppvärms. Ex: bastutermometrar, stektermometrar
•
Termostater reglerar temperaturen i t.ex. ugnar, kylskåp eller rum.
VÄRMESPRIDNING
•
Värme kan spridas på tre olika sätt: ledning, strömning och strålning.
LEDNING
•
Vid ledning sprids värmen genom att atomer/molekyler knuffar på
närliggande atomer/molekyler. Ex. Spisplatta -> Kastrull -> Vatten.
•
Värme leds inte lika bra i alla material och ämnen.
•
Metaller är bra värmeledare.
•
Luft och andra gaser är dåliga värmeledare.
•
Isoleringsmaterial är luftiga material, t.ex. mineralull, frigolit.
•
Vakuum är bästa värmeisoleringen, utnyttjas i en termos.
STRÖMNING
•
När rörelser i en gas eller vätska tar med sig värme kallas det
strömning.
•
Vattenburen värme i ett hus sprids med strömning och pumpar.
•
I ett rum med element kommer värmen spridas i rummet med hjälp
av strömning av luften.
•
Golfströmmen ger oss varmare klimat.
STRÅLNING
•
Värmestrålning kallas också infrarött ljus.
•
Människor kan inte se infrarött ljus.
•
Solens värme kommer till jorden via strålning.
•
Mörka ytor tar lättare upp värmestrålning än en ljus yta.
•
Ju blankare en yta är, desto mindre blir värmeutstrålningen.
VÄRME ÄR ENERGI
•
För att höja temperaturen måste man alltid tillföra energi, t.ex. koka vatten.
•
För att sänka temperaturen måste man alltid bortföra energi, t.ex. frysa mat.
•
Det krävs mycket energi för att värma vatten, men samtidigt kan vatten lagra mycket energi.
•
Energi mäts i enheten joule (J), ofta används kilojoule (kJ).
FASOMVANDLINGAR
•
Kokpunkt: Temperaturen då ett flytande
ämne kokar och övergår till gasform.
•
Smältpunkt: Temperaturen då ett fast
ämne smälter och övergår till flytande
form.
•
Fryspunkt: Temperaturen då ett flytande
ämne stelnar och övergår till fast form.
Samma temperatur som smältpunkten.
AVDUNSTNING OCH KONDENSATION
•
Vid avdunstning (ångbildning) tar vätskan upp värme.
•
Vid kondensation avger ångan värme.
•
Detta används i kylskåp och värmepumpar.
•
Fuktig hud blir kall, det krävs värme för att vattnet ska avdunsta.
•
Svettning är kroppens kylsystem.
