3 Hitte-oordrag vrae
1. Perhatikan gambar berikut!
As drie pype in 'n geslote glasboks geplaas word soos in die prentjie getoon. Die rook van 'n papierrol word aan die einde van pyp B geplaas en gaan deur die pyp in, dan sal die rook weer deur pype A en C uitgaan soos in die prentjie getoon. Hierdie gebeurtenis vind plaas as gevolg van die oordrag van hitte deur….
A. konveksie
B. geleiding
C. induksie
D. straling
Bespreking
Hierdie verskynsel vind plaas as gevolg van hitte-oordrag deur konveksie. Konveksie-hitte-oordrag is die oordrag van hitte wat vergesel word deur die beweging van materie. Voorbeelde van konveksie-hitte-oordrag sluit in wind, kookwater of die beweging van rook, soos in die beeld hierbo getoon.
Hoe verduidelik jy die beweging van rook soos in die bostaande beeld getoon? Binne-in 'n geslote glasboks is daar 'n brandende kers. Die kersvlam verhit die omliggende lug, wat die temperatuur van die lug binne-in die glasboks verhoog. Hierdie toename in temperatuur veroorsaak dat die lug uitsit (toename in volume). Hierdie uitsetting veroorsaak dat die digtheid van die lug afneem. Daarom is die digtheid van die lug buite die glasboks groter as die digtheid van die lug binne-in die glasboks. Gasse beweeg natuurlik van gebiede met hoë lugdigtheid na gebiede met lae lugdigtheid. Hierdie verskil in lugdigtheid veroorsaak dat rook van buite die glasboks, wat 'n hoë lugdigtheid het, in die glasboks, wat 'n lae lugdigtheid het, vloei.
Sodra dit binne die glasboks is, verhit die kersvlam die rook, wat die temperatuur verhoog en die volume verhoog. Dit verhoog die digtheid van die rook, wat veroorsaak dat dit opwaarts beweeg na gebiede met laer lugdigtheid. Onthou dat hoe hoër 'n plek bo grondvlak is, hoe laer die lugdigtheid omdat die swaartekrag afneem.
Die korrekte antwoord is A.
2. Gee aandag aan die stelling hieronder:
1. Die water in die pan kook omdat dit verhit word.
2. Gedurende die dag voel dit warmer as in die nag.
3. Kookgereedskap word gewoonlik van hout of plastiek voorsien.
4. Die brandende kers sal smelt totdat dit klaar is.
Uit die stelling wat die effek van straling as getal aandui...
A. 1 en 3
B. 1 en 4
C. 2 en 4
D. 2 en 3
Bespreking
Stelling 1: Die water in die pan kook omdat dit verhit word.
Dit is waar dat sommige hitte deur straling van die vlam na die houer oorgedra word, en sommige hitte word ook deur geleiding van die houer na die water oorgedra. Maar kookwater is 'n direkte gevolg van hitte-oordrag deur konveksie.
Stelling 2: Gedurende die dag voel dit warmer as in die nag.
Die son skyn gedurende die dag deur straling op die aarde se oppervlak.
Stelling 3: Kookgereedskap word gewoonlik van hout of plastiek handvatsels voorsien.
As die handvatsel van die kookgereedskap van metaal gemaak is, sal die kok se hande warm word omdat die hitte of warmte deur geleiding deur die handvatsel van die kookgereedskap oorgedra word.
Stelling 4: 'n Brandende kers sal smelt totdat dit klaar is.
Die was smelt as gevolg van die oordrag van hitte deur straling van die vlam na die was.
So jyDie stellings wat die effekte van straling is, is 2 en 4.
Die korrekte antwoord is C.
3. Die korrekte konveksiegebeurtenis in vloeistowwe word in die beeld getoon...
Bespreking
Konveksie-hitte-oordrag is die oordrag van hitte wat gepaard gaan met die beweging van materie. Voorbeelde van natuurlike konveksie sluit in die kook van water tydens verhitting of die vorming van land- en seebries.
In die proses hierbo beweeg die hitte aanvanklik van die vuur na die houer d.m.v. geleiding, net so beweeg hitte van die houer na die water deur geleiding. Verder beweeg hitte van watermolekules na ander watermolekules deur middel van konveksie.
Die water naby die bodem van die houer is warmer, wat uitsit en die digtheid daarvan verminder. Omgekeerd is die water daarbo, of die water op die oppervlak, koeler en het dus 'n hoër digtheid.
Die water aan die onderkant van die houer het 'n laer digtheid, wat veroorsaak dat dit dryf en vervang word deur die water met 'n hoër digtheid daarbo. Hierdie beweging van water in die houer duur voort totdat al die water dieselfde temperatuur bereik, of kook.
'n Meer akkurate diagram wat die proses van waterkonveksie in 'n houer beskryf, is in antwoord C. Die rede is dat die warmer water wat uitgesit het, onmiddellik opwaarts beweeg en nie eers sywaarts beweeg nie.
Die korrekte antwoord is C.
