definicija kalorimetrije
U području fizike neki kemijski ili fizički procesi apsorbiraju ili emitiraju toplinu. Ti su procesi mjerljivi, a područje koje se bavi njihovim mjerenjima je kalorimetrija.
Ključni koncepti
Temperatura je svojstvo i s njom se određuje toplinska ravnoteža između dva različita sustava. Protok energije koji se prenosi između dva sustava naziva se toplina. Drugim riječima, toplina je energija koja se prenosi između dva sustava ili tijela koja su na različitim temperaturama. Taj se protok uvijek događa iz tijela s višom temperaturom u tijelo s nižom temperaturom.
Toplina se može prenositi na nekoliko načina: zračenjem, provođenjem ili konvekcijom. U većini stvarnih procesa svi su ti fenomeni prisutni u većoj ili manjoj mjeri.
Toplinski kapacitet tijela izražava odnos između količine dovedene topline i odgovarajućeg povećanja temperature. Za izražavanje ovog parametra mogu se koristiti različite jedinice: džul za mjerenje topline i stupnjeva kelvina za mjerenje temperature, u kalorijama i stupnjevima Celzijusa ili u britanskoj toplinskoj jedinici (BTU) i stupnjevima Fahrenheita.
S druge strane, specifična toplina tijela izražava odnos između toplinskog kapaciteta materijala i mase tog tijela. Jedinice koje se koriste za označavanje specifične topline izražene su u džulima, kilogramima i stupnjevima kelvina.
S druge strane, koristi se i drugi sustav: količina topline izražava se u kalorijama, masa u gramima i temperatura u stupnjevima Celzijevih.
Ako za referencu uzmemo specifičnu toplinu vode, njezina formulacija je sljedeća: 1 kalorija / gram x stupanj Celzijeva.
Pojam osjetljive topline odnosi se na količinu dodane ili uklonjene topline koja uzrokuje promjenu temperature.
S druge strane, koncept latentne topline odnosi se na promjenu stanja koja se događa u tijelu (na primjer, kada voda prelazi iz tekućeg u plinovito stanje dolazi do promjene stanja, ali ne i temperature).
Praktična primjena kalorimetrije
Kalorimetar ima uređaj za mjerenje temperature tijela, kao i zid koji sprečava prijenos topline u drugim smjerovima. Ovaj uređaj pokazuje temperaturu u ravnoteži između dvije tvari s različitim temperaturama.
Upotreba kalorimetara logično se koristi za mjerenje kalorijske snage u vrlo različitim okolnostima: u prehrambenom sektoru za procjenu kvalitete proizvoda, u termodinamičkim studijama zapaljivog otpada ili za poznavanje energetske bilance u ekološkim studijama.
Foto: Fotolia - Morphart
