Fakta om värme/temperatur

Jag har tagit reda på fakta om värme och temperatur och fått en fördjupad förståelse kring fenomenet. Här presenterar jag en sammanfattning av vad jag har lärt mig och vilka källor jag har använt mig av och jag hoppas att ni andra också kan få ut något av det. :)

Fram till 1800-talet ansågs värme vara ett ämne som kunde övergå från ett föremål till ett annat, till exempel från elden till maten. Ett argument till detta påstående var att människorna såg att en del ämnen utvidgades vid upphettning, värmen trängde sig alltså in bland atomerna och tog plats. Värme ansågs även vara materia som kan finnas i olika mängder.

I början på 1800-talet upptäckte Rumford, som tidigare hette Benjamin Thompson, att värmen istället skulle beskrivas som en rörelse bland atomerna. Vid värmeöverföring påverkade ämnena varandra genom att atomerna hos det varma ämnet satte atomerna i det svalare ämnet i rörelse. Detta kunde förklaras med ångbildning då atomerna blev så uppvärmda att de slets loss från varandra och på så sätt bildade gas.

Värme är alltså ett uttryck för atomernas rörelseenergi och även ett mått på den energin som överförs mellan två ämnen som har olika temperaturer. Oavsett om en materia är gas, fast eller flytande så innehåller den atomer och molekyler som rör sig och som skapar rörelseenergi. Värme ”handlar om energitransport på grund av skillnad i temperatur” (Sjöberg, 2000). Temperaturskillnaden och ämnets massa är avgörande för hur stor mängd av värmen som förflyttas. När energin transporteras mellan två föremål, genom värmeöverföring, ändras inte energimängden och energi kan inte heller nyskapas eller förintas. Den här transporten sker alltid av sig själv från det varmare föremålet till det kallare. Ett ämne innehåller inte värme utan en inre energi som består av atomers och molekylers kinetiska och potentiella energi. Ett föremåls inre energi ökar när det upptar värme och i de flesta fall stiger dess temperatur, men inte alltid. Temperaturen är därför ett mått på atomernas och molekylernas genomsnittliga rörelseenergi som skapas genom deras skakningar och vibrationer. Nästan alla material utvidgas när temperaturen stiger och förminskas när temperaturen sjunker. Temperatur och värme mäts på olika sätt, temperatur i grader och värme mäts i joule.

Nationalencyklopedin (www.ne.se) definierar värme som en form av energi som ”kan överföras från ett föremål med högre temperatur till ett annat med lägre”. Med hjälp av ledning, strålning eller konvektion överförs värmen mellan föremålen och kan förklaras som ”atomers och molekylers oordnade rörelser”. Detta brukar även kallas för värmerörelse.

/Charlotte


Referenser
Hewitt, P. G. (2002). Conceptual Physics. (10) Harlow, England and New York: Addison-Wesley.

Sjöberg, S. (2000). Naturvetenskap som allmänbildningen kritisk ämnesdidaktik. Lund: Studentlitteratur.

Ekstig, B. (2002). Naturen, naturvetenskapen och lärandet Lund: Studentlitteratur

Ekstig, B., Boström, L. & Bleckert, P. (2000). Quanta. Fysik A. Stockholm: Natur & Kultur