Teplo alebo tepelná energia je vnútorná energia, ktorú teleso príjme, alebo ju odovzdá pri tepelnej výmene inému telesu. Teplo si vymieňajú iba telesá s rôznou teplotou. Značkou tepla je Q a jednotkou tepla je Joule (značka J). Je potrebné rozlišovať medzi dvoma rôznymi veličinami: teplota vyjadruje stav telesa, a teplo ktoré vyjadruje zmenu stavu telesa.
Podľa kinetickej teórie je teplo celkovou kinetickou energiou neusporiadaného pohybu častíc, z ktorých sa látka skladá. Premena mechanickej práce na teplo je kinetickou teóriou vysvetľovaná ako premena energie usporiadaného pohybu na kinetickú energiu neusporiadaného pohybu častíc.
Vzorec tepla
Vzorec na výpočet tepla potrebného na zvýšenie teploty telesa za predpokladu, že medzi teplotami nedôjde k fázovej zmene:
Q = c.m (t - to)
- Q - je teplo (J)
- c - je tepelná merná kapacita (J.kg-1.K-1)
- m - je hmotnosť (kg).
- (t - to) - odpočet pôvodnej teploty telesa od novej teploty (K).
Čo je teplo
Teplo je prenos molekúl. Čím rýchlejšie sa pohybujú, tým je viac tepla. Teplota je miera rýchlosti pohybu molekúl, kým teplo je celková energia všetkých pohybujúcich sa molekúl. Keď sa látka zohrieva, jej teplota sa zvyšuje, pretože molekuly sa pohybujú rýchlejšie. O koľko sa pri dodávaní tepla zvýši teplota, závisí od konkrétnej látky. Napríklad určitým množstvom tepla sa teplota plynného argónu zvýši viac než plynného kyslíka.
V minulosti si ľudia mysleli, že medzi telesami prúdi kalorikum, akási neviditeľná substancia, ktorej majú studené telesá málo a horúce veľa. V skutočnosti je teplo spôsobom prenosu energie medzi telesami.
Bežným spôsobom prenosu energie je práca. Ak je v nádobe uzatvorený plyn, zmenou jeho objemu je vykonaná práca. Ak je nádoba tepelne izolovaná (tepelne izolovaná sústava), plyn sa zmenou objemu zohreje (o koľko sa zohreje hovorí prvý termodynamický zákon). V prípade tepelne neizolovanej sústavy je možné teplotu plynu zvýšiť aj ohriatím nádoby. To spôsobí zmenu teploty steny nádoby, čiže častice tvoriace stenu nádoby budú mať vyššiu energiu. Molekuly plynu s menšou energiou potom pri zrážkach so stenami nádoby časť energie ich molekúl prevezmú. Tento mikroskopický proces nazývame tepelná výmena.
Teplo prúdi z teplejšieho telesa na studenšie. V skutočnosti prúdi energia, ktorá sa premieňa na neusporiadaný pohyb molekúl látky (pri plynoch) alebo zvyšuje kmitanie atómov v kryštalickej mriežke (pri tuhých látkach) - teda zvyšuje (resp. znižuje) jej teplotu.
Teplo je teda miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie teleso chladnejšiemu. Keď teleso prijíma energiu vo forme tepla, jeho vnútorná energia stúpa.
Prenos tepla čiže tepelná výmena nastáva medzi dvoma telesami (telesom a okolím), ak je medzi nimi teplotný rozdiel. Prebieha prenos energie vo forme tepla vedením, prúdením alebo žiarením z teplejšieho na chladnejšie miesto. Prenosom tepla sa zvýši vnútorná energia, ako aj teplota atómov na teplejšom mieste. Prenos tepla prebieha pokiaľ sa nevyrovnajú teploty a nedosiahne stav nazývaný tepelná rovnováha.
