Teorija

Ja siltumapmaiņas procesos mainījusies ķermeņa temperatūra, tātad iekšējā enerģija, tad ķermenis ir saņēmis vai atdevis noteiktu enerģijas daudzumu - siltuma daudzumu. Šo siltuma daudzumu var aprēķināt pēc sakarības:
Q=cm(t2t1), kur
\(Q\) - saņemtais vai atdotais siltuma daudzums, \(\mathrm{J}\)
\(c\) - vielas īpatnējā siltumietilpība, JkgK
\(m\) - ķermeņa masa, \(\mathrm{kg}\)
t2 - ķermeņa temperatūra siltumapmaiņas procesa beigās, \(\mathrm{°C}\)
t1 - ķermeņa temperatūra siltumapmaiņas procesa sākumā, \(\mathrm{°C}\)
 
Ja aprēķinu rezultātā iegūts negatīvs rezultāts - tas nozīmē vienīgi to, ka ķermenis siltumu atdevis!
 
Tā kā \(\mathrm{1\ °C = 1\ K}\), tad līdzīgu sakarību var izmantot, ja temperatūras dotas Kelvina grādos T1,T2:
Q=cmT2T1
 
Ja siltumapmaiņas procesā zināms, par cik grādiem izmainījās ķermeņa temperatūra \(Δt\) vai \(ΔT\), bez informācijas par sākuma vai beigu temperatūrām, tad siltuma daudzumu var aprēķināt pēc sakarībām:
Q=cmΔt vai Q=cmΔT.
 
Ķermeņa siltumietilpību \(C\) aprēķina:
C=cm, kur
\(c\) - ķermeņa vielas īpatnējā siltumietilpība, JkgK
\(m\) - ķermeņa masa, \(\mathrm{kg}\)
\(C\) - ķermeņa siltumietilpība. JK
Ja zināma ķermeņa siltumietilpība, tad siltuma daudzumu siltumapmaiņas procesā var aprēķināt:
Q=CΔt vai Q=CΔT
 
Ja ķermeņa iekšējo enerģiju palielina ar sildītāja palīdzību, var noderēt kurināmā sadegšanas siltuma aprēķināšanas formula:
Q=ηqm, kur
\(η\) - sildītāja lietderības koeficients, procenti pārveidoti decimāldaļā
\(q\) - kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums, Jkg
\(m\) - kurināmā masa, \(\mathrm{kg}\)
\(Q\) - sildītāja atdotais siltuma daudzums ķermenim, \(\mathrm{J}\).
 
Siltuma bilances vienādojums:
Ja siltumapmaiņa notiek starp vairākiem ķermeņiem, tad siltuma daudzums, ko vieni ķermeņi atdod ir vienāds ar siltuma daudzumu, ko citi saņem. Matemātiski šo vienādojumu pieraksta šādi:
Q1+Q2+.......+Qn=0
Šo vienādojumu sauc par siltuma bilances vienādojumu.
Dažos gadījumos šo vienādojumu vienkāršāk pierakstīt formā:
Qatd.=Qsaņ.
Tikai jāievēro, ka šajā gadījumā t2 ir procesa augstākā temperatūra un t1 - zemākā.
 
Atsauce:
P. Puķītis Fizika 11. klasei, Zvaigzne ABC, 2011., 26. lpp.