Toplota je energija, ki prehaja iz telesa z višjo temperaturo na telo z nižjo temperaturo.

V snovi z višjo temperaturo imajo molekule plina večjo povprečno kinetično energijo kot v snovi z nižjo temperaturo (glej sliko A). Če telesi položimo eno ob drugo, tako da se dotikata, pravimo, da sta v toplotnem stiku. Molekule z obeh strani stične ploskve (toplotnega stika) trkajo druga ob drugo ter si s tem izmenjujejo kinetično energijo. Molekulam z višjo kinetično energijo se energija v povprečju zmanjša, molekulam z nižjo kinetično energijo pa poveča. Na ta način se notranja energija snovi pretaka iz toplejšega dela v hladnejši del. Pravimo, da skozi snov teče toplota (slika B). Količino toplote, ki v določenem času preteče skozi snov, imenujemo toplotni tok. Toplota teče toliko časa, dokler se povprečna kinetična energija molekul oziroma temperatura na stični ploskvi ne izenači. Takrat pravimo, da sta telesi v termičnem ravnovesju (slika C).

Slika A: V telesu z višjo temperaturo imajo molekule v povprečju večjo kinetično energijo kot v telesu z nižjo temperaturo. V primeru enakih molekul, se molekule z višjo kinetično energijo gibljejo hitreje kot molekule z nižjo kinetično energijo.

Slika B: Zaradi trkov med molekulami se prenaša energija iz telesa z višjo temperaturo na telo z nižjo temperaturo.

Slika C: Termično ravnovesje.

Če telo prejme toploto, se mu torej notranja energija oziroma temperatura poveča, če toploto odda, pa se mu notranja energija oziroma temperatura zmanjša ().

Prehajanje toplote med telesi z različno temperaturo

Na spodnji sliki so prikazana štiri telesa različnih temperatur, ki se dotikajo med seboj kot prikazuje slika. Telesa imajo enako maso in so narejena iz enakega materiala. Preberi spodaj zapisana vprašanja in zapiši odgovore.

a) Katera kocka ima najvišjo temperaturo (A, B, C ali D)?

b) Kocka A oddaja toploto kocki (B ali C)?

c) Kocka prejema toploto od kocke? D A

č) Kocka oddaja toploto kocki (A ali D)? D A

d) Kocka oddaja toploto kocki D in kocki D A .

e) Katera kocka bo izgubila največ toplote?

f) Katera kocka ne prejema toplote od ostalih kock?

g) Katera kocka bo prijela največ toplote? A B C D

Preveri

Preberi spodaj zapisane trditve o specifični toploti snovi in poveži, katere trditve so pravilne in katere napačne.

Preveri

V posodo natočimo = l vode s temperaturo = C, ki jo nato segrejemo na = C.

a) Masa vode v posodi je kg.
b) Vodo smo segreli za K.
c) Specifična toplota vode je J/(kg K).
č) Vodi smo morali dovesti kJ toplote.
d) Čez nekaj časa vodda odda J toplote v okolico. Kolikšna je tedaj njena temperatura? C

Preveri

Imamo kg ledu pri C. Specifična toplota ledu je J/kgK. Koliko toplote bo prejel led od okolice, preden se bo pričel taliti? J

Preveri

Koliko kilogramov bakra bi lahko segreli za C, če imamo na razpolago toliko toplote, kot je potrebujemo, da kg aluminija segrejemo za C? Specifična toplota za aluminij je J/kgK, za baker pa J/KgK. kg

Preveri

Na embalaži živil lahko zasledimo napise, ki prikazujejo, kolikšne energijske vrednosti imajo posamezna živila. Količina energije je običajno zapisana v kalorijah. Kalorija je stara merska enota za energijo. Vrednost ene kilokalorije je enaka toploti, ki jo potrebujemo, da kg vode segrejemo za C ( kcal = kJ).

1. Na ovoju čipsa piše energijska vrednost kcal na g čipsa.
a) Koliko znaša energijska vrednost enakega zavoja čipsa, v katerem je g? J

b) Koliko kilogramov vode bi lahko zavreli oziroma segreli od C do C s toploto, ki je enaka energijski vrednosti enega zavoja čipsa? kg

2. Na ovoju špagetov piše energijska vrednost kJ na g špagetov. Za kosilo smo pojedli g špagetov. Koliko keksov še lahko pojemo, da ne presežemo kcal? V škatli je keksov. Na škatli piše g in kcal na g.

Preveri

V posodi imamo vročo vodo, ki se ohlaja. Po min v posodo dolijemo nekaj mrzle vode. Spreminjaj čas in opazuj grafe, ki prikazujejo spreminjanje temperature vode v odvisnosti od časa.

a) Kateri graf ponazarja spreminjanje temperature vode v odvisnosti od časa, preden smo dolili mrzlo vodo? zelen moder

b) Kateri graf ponazarja spreminjanje temperature vode po tem, ko smo dolili mrzlo vodo? oranžen rdeč

c) Preberi spodaj zapisane trditve in poveži, katera je pravilna in katera napačna.

Preveri