2008-09-13

Energi

Linné och Celsius tog fram en temperaturskala, för att ha ett mått att relatera livsprocesser till. Som fixpunkter valdes vattnets frys- och kokpunkter. Däremellan delades skalan i hundra grader. Sedan började man tänka att skalan kunde användas i en massa tekniska sammanhang. En stålsmälta borde exempelvis oclså ha en temperatur, även om det inte fanns något instrument att mäta den med. Man insåg snart att det måste finnas en relation mellan en kropps massa och temperatur å den ena sidan och dess eneginehåll å den andra. De som fördjupade sig i detta var herrar som sysslade med ångdrivna pumpar för gruvdrift. Hur effektiv en pump var, kunde exempelvis anges i 'mängd ved per uppfordrad mängd vatten'. Det ger en dimensionslös enhet. Men det var ju arbete, som det handlade om. Man kan ju enkelt beskriva lyftarbetet som produkten av massan och den höjd som denna lyftes. Då borde man kunna beskriva den termiska energin som produkten av temperaturen och "värmetröghet". De uträkningar som gjordes var inte helt tydliga för gemene man. In i våra dagar lever begrepp som
"enthalpi", Gibbs' fria energi", "adiatabat", "kemisk potential" etc. Att detta fikonspråk inte har utplånats, förvånar mig.


ex. kolets förbränning ger en viss värme. Vi menar kanske då, att kolet har ett viss bränslevärde. Det förutsätter att det finns obegränsat med syre. Gör det inte det, eller om kolet brinner i ett annat medium än luft, så har kolet ett annat värde. Kolet kan ju också delta i fusionsprocesser i solen. Då blir värdet ett tredje. Så vi måste precisera processen, innan vi kan ange förbränningsvärdet. Lyckligtvis älskar kemister att mäta "värme", så vi har data för praktiskt taget allt som finns i vardagslivet. Till vardags behöver vi inte några invecklade formler. Det står på förpackningen att soppan innehåller x kalorier per deciliter. Känner vi densiteten och inser att "kalori" betyder "tusen kalorier" och vet att en kalori är0,24 Joule, så kan vi räkna 'ut joule per kilogram', som torde vara SI-enheten. Vill vi sedan räkna ut hur mycket kroppsligt arbete som krävs för att förinta soppan, kan vi räkna med en fjärdedel som kroppens verkningsgrad. Om du sitter på en ergometercykel och trampar 200 watt, så förbrukar du 600 watt till värmeproduktion också. 800 joule per sekund, alltså. Lyckligtvis producerar vi värme hela tiden, så vi blir inte nödvändigtvis feta om vi har en stillasittande tillvaro. Yoga förbränner exempelvis 480 "kalorier" i timmen, enligt denna_sajt.
_____________
Rättelse. En kalori är 4.19 joule, och inte det som står i texten ovan. Resonemanget är dock korrekt.

Inga kommentarer: