Värme
• Värme är rörelse hos atomer och molekyler. • Ju varmare ett föremål är desto kraftigare är
atomernas eller molekylernas rörelse (tar mer utrymme).
Fast Flytande Gas
Atomerna har bestämda Atomerna rör sig ganska Atomerna rör sig helt
Värmeutvidgning
• När ett ämne värms ökar atomernas och molekylernas rörelse och tar mer plats.
• Samtidigt minskar densiteten 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.
• Exempel på värmeutvidgning är solkurvor på järnvägsräls
Temperatur
• Temperatur är ett mått på värme
• Temperatur mäts med en termometer • Temperaturskalor
Fahrenheit °F, används i USA
Celsius °C, fixpunkt är vattnets kok- och fryspunkt
Kelvin K, används av vetenskapsmän, saknar minusgrader • En termostat är en termometer som reglerar temperaturen i t.ex. frysen, kylen och ugnen
• Samband mellan °C och °F 32 1,8 C F 1,8 32 -F C
Vätskors volymökning
• De flesta vätskor ökar i volym när temperaturen stiger, undantag är vatten.
• Vattnets densitet är störst vid +4 °C, det är oftast +4 °C på sjöbotten.
• Vattnets volym ökar när det när det stelnar till is. Volymökningen har enorm kraft.
Sönderfruset kopparrör Isberg, 1/10 ovanför
Gasers volymökning
• Alla gaser utvidgar sig då de värms upp.
• En gas instängd i en behållare kan inte ändra sin volym, då kommer trycket i gasen öka
vid uppvärmning.
• Om trycket blir för stort kan behållaren explodera.
• I en varmluftsballong värms luft, då får luften i ballongen lägre densitet och blir lättare än luften utanför ballongen.
Värmespridning - ledning
• Vid ledning sprids värmen genom att atomer/molekyler knuffar på närliggande atomer/molekyler.
• T.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.
Värmespridning - 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.
Bilden visar hur
temperaturen i ett rum kan variera om rummet värms upp med ett
Värmespridning - Värmestrålning
• 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
• Energin hos molekylernas eller atomernas rörelser kallas värmeenergi
• 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). • Matens energiinnehåll mäts också i kilojoule. T.ex. innehåller
1 liter mellanmjölk 1980 kJ.
• 1 liter bensin innehåller 32616 kJ, dvs. drygt 16 mer energi än 1 liter mjölk.
Fast, flytande och gas
Fast Flytande Gas
Smältning Kokning
Kondensering Stelning
• 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.
• Kokpunkten beror på lufttrycket, t.ex. vattnet kokar vid 100 ° C vid havsytan och vid 75 ° C på toppen av Mount Everest.
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.
