Samantekt
Samantekt
5.1 Grunnatriði orku
Orka er geta til að veita varma eða framkvæma vinnu (beita krafti til að færa efni). Hreyfiorka (KE) er orka hreyfingar; stöðuorka er orka vegna afstæðrar stöðu, samsetningar eða ástands. Þegar orka breytist úr einu formi í annað verður hún hvorki til né eyðist (lögmálið um varðveislu orku eða fyrsta lögmál varmafræðinnar).
Varmaorka efnis stafar af hreyfiorku þeirra frumeinda eða sameinda sem mynda það. Hitastig er eðlisbundinn eiginleiki efnis sem endurspeglar hversu heitt eða kalt það er og hækkar eftir því sem meðalhreyfiorka eykst. Varmi er flutningur varmaorku milli hluta sem hafa mismunandi hitastig. Efna- og eðlisfræðileg ferli geta tekið upp varma (innvermið) eða losað varma (útvermið). SI-eining orku, varma og vinnu er júl (J).
Eðlisvarmi og varmarýmd eru mælikvarðar á þá orku sem þarf til að breyta hitastigi efnis eða hlutar. Magn varma sem efni tekur upp eða losar fer beint eftir tegund efnisins, massa þess og þeirri hitastigsbreytingu sem það verður fyrir.
5.2 Varmamælingar
Varmamælingar eru notaðar til að mæla magn varmaorku sem flyst í efna- eða eðlisfræðilegu ferli. Þetta krefst nákvæmrar mælingar á þeirri hitastigsbreytingu sem á sér stað meðan á ferlinu stendur og á massa kerfisins og umhverfisins. Þessar mældu stærðir eru síðan notaðar með þekktum stærðfræðilegum tengslum til að reikna út magn varma sem myndast eða tekinn er upp í ferlinu.
Varmamælar eru hannaðir til að lágmarka orkuskipti milli innihalds þeirra og ytra umhverfis. Þeir spanna allt frá einföldum kaffibollavarmamælum sem nemendur nota í inngangsefnafræði til flókinna sprengjuvarmamæla sem notaðir eru til að ákvarða orkuinnihald matvæla.
5.3 Vermi
Ef efnabreyting fer fram við fastan þrýsting og eina vinnan sem unnin er stafar af þenslu eða samdrætti, þá nefnist varminn q fyrir breytinguna vermisbreyting og er táknuð með ΔH , eða fyrir efnahvörf sem eiga sér stað við staðalaðstæður við 298 K. Gildi ΔH fyrir efnahvarf í eina átt er jafnt að stærð, en með öfugu formerki, gildi ΔH fyrir efnahvarfið í öfuga átt, og ΔH er í beinu hlutfalli við magn hvarfefna og myndefna. Staðalmyndunarvermi, , er sú vermisbreyting sem fylgir myndun 1 móls af efni úr frumefnunum í stöðugasta ástandi þeirra við 1 bar og 298,15 K. Þekkist myndunarvermi hvarfefna og myndefna efnahvarfs má reikna vermisbreytinguna með lögmáli Hess: Sé hægt að setja ferli fram sem summu nokkurra þrepa, er vermisbreyting heildarferlisins jöfn summu vermisbreytinga einstakra þrepa.