Основні поняття і визначення. Теплота - це форма руху матерії, зв‘язана з кінетичною енергією молекул

Теплота - це форма руху матерії, зв‘язана з кінетичною енергією молекул. Тепловий рух – це безладний (хаотичний) рух мікрочастинок (молекул, атомів та ін.), з яких складаються всі тіла. Передача енергії в результаті обміну хаотичним, ненаправленим рухом мікрочастинок називається теплообміном, а кількість переданої при цьому енергії - кількістю теплоти, теплотою процесу або просто теплотою.

Загальне уявлення про залежність інтенсивності руху мікрочастинок тіла від температури дає атомно-молекулярне вчення про будову речовини. Так, швидкість хаотичного руху атомів і молекул та температура тіла взаємозв’язані – чим вища температура тіла, тим більша швидкість руху його атомів, молекул та ін. частинок, і навпаки. Дж. Максвелл показав, що чим вища температура тіла, тим більша середня кінетична енергія мікрочастинок (молекул, атомів, електронів). При цьому внутрішня енергія тіла складається з кінетичної енергії хаотичного (теплового) руху атомів і молекул та потенціальної енергії їхньої взаємодії. Залежно від агрегатного стану речовини внесок цих складових різний: внутрішня енергія газів головним чином зумовлена кінетичною енергією теплового руху його частинок; у твердих тілах вона фактично визначається потенціальною енергією їхньої взаємодії; у рідин їхні частинки приблизно рівні.

У природі передавання теплоти від одних тіл іншим може відбуватися по-різному. Залежно від цього розрізняють три види теплообміну: теплопровідність, конвекція, теплове випромінювання, або променистий теплообмін.

Теплопровідність. Розігріті мікрочастинки передають частину своєї енергії сусіднім частинкам, збільшуючи їхню кінетичну енергію (звісно, і температуру). Таке передавання енергії в результаті безпосередньої взаємодії частинок тіл здійснюється ніби ланцюжком, шар за шаром, і з часом досягається вирівнювання температури всіх частин тіла. Зрозуміло, що ніякого перенесення речовини при цьому не відбувається.