Varme, varmemængde, energiform som tilføres eller fragår et system pga. temperaturforskelle. Varme er således "energi i transit" fra en højere til en lavere temperatur.
Denne fysiske definition af varme har relation til termodynamikkens 1. hovedsætning (se energi og termodynamik), der i formel skrives som ΔU = Q + W. Her er Q den varme, og W det arbejde, som tilføres et system, og ΔU tilvæksten i systemets indre energi. Varme og arbejde optræder således på samme måde i 1. hovedsætning, og arbejde er ligesom varme energi i transit. Forskellen mellem dem er imidlertid, at ved varmeoverførsel flyttes indre energi, fx som uordnede molekylære bevægelser, fra ét system til et andet, mens der ved arbejde sker en omsætning fra én energiform til en anden.
Varme og arbejde regnes med fortegn i 1. hovedsætning: Er de negative, betyder det, at systemet hhv. har afgivet varme til eller udført arbejde på omgivelserne, således at den indre energi er blevet mindre. Den indre energi udmærker sig ved, at den kun afhænger af systemets tilstand, der fx for en gas kan angives som sammenhørende værdier af tryk og volumen. Man kan efter en ændring af et systems indre energi ikke vide, om ændringen er sket ved overførsel af varme eller arbejde.
Et system er i termodynamisk forstand en del af verden, som kan afgrænses fra omgivelserne med en passende grænseflade. Et gnidningsfrit stempel, som indeslutter en gas i en cylinder, er et ofte benyttet eksempel ved mere teoretiske overvejelser. Grænsefladen kunne her være cylinderens og stemplets udadvendte flader. Et mere praktisk eksempel er en bygning, hvor bygningens mure og varmesystemets overflade kan udgøre grænsefladen.
Et system kan tilføres energi ved at tilføre det varme, Q. Varme kan måles på forskellig måde, fx med kalorimetre eller ved sammenligning med varmetilførsel fra elektrisk energi, som kan beregnes meget nøje. Tilføres en lille varmemængde dQ til et system ved en reversibel proces, forøges systemets entropi med dS = dQ/T, hvor T er systemets absolutte temperatur.
Varmetilførsel sker ved processer som varmekonduktion (ledning), konvektion og varmestråling. Ved konduktion overføres energien via stødprocesser mellem molekyler i det omgivende medium og molekyler i systemets grænseflade mod omgivelserne, men uden at der er nogen transport af stof. Ved konvektion sker varmeoverførslen mellem et strømmende fluid (væske) og systemets grænseflade. Varmestråling er elektromagnetisk stråling, der absorberes gennem grænsefladen. Disse processer kan hver for sig være ganske komplicerede, men resulterer alle i, at systemets indre energi forøges.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.