Sè l'uggetti cù temperature diverse entranu in cuntattu trà di elli, u calore si move naturalmente da l'ughjettu cù a temperatura più alta à l'ughjettu cù a temperatura più bassa. U trasferimentu di calore si ferma una volta chì i dui ughjetti ghjunghjenu à l'equilibriu termicu . Si pò dì chì u trasferimentu di calore provoca un cambiamentu di a temperatura di l'ughjetti in cuntattu. Basatu annantu à sta breve spiegazione, si cunclude chì u calore (Q) hè ligatu à un ughjettu è à u cambiamentu di temperatura (delta T) di quell'ughjettu. Ogni ughjettu hà una massa (m) è u tipu d'ughjettu hè ancu diversu.
A derivazione di a formula di u calore in questu articulu hè fatta per via di u ragiunamentu. Pudete pruvà a validità di questu ragiunamentu basenduvi nantu à e vostre sperienze di ogni ghjornu o cunducendu un esperimentu.
A relazione trà u calore (Q) è u cambiamentu di temperatura (delta T)
Ci sò dui cuntinitori pieni d'acqua di a listessa massa. L'acqua hè riscaldata cù dui bruciatori diversi. A fiamma di un bruciatore hè più bassa, mentre chì a fiamma di l'altru bruciatore hè più alta. Sè tramindui sò riscaldati per dece minuti, quale cuntinitore hè u più caldu ? Sè avete mai riscaldatu l'acqua, sarete d'accordu chì l'acqua riscaldata cù a stufa cù a fiamma più alta hè più calda (a temperatura finale di l'acqua hè più alta o u cambiamentu di temperatura hè più grande).
A fiamma rapprisenta a quantità di calore (Q). Una piccula fiamma hà pocu calore, una grande fiamma hà più calore. Quandu ci hè pocu calore, u cambiamentu di temperatura hè chjucu. Quandu ci hè assai calore, u cambiamentu di temperatura hè grande. Più calore ci hè, più grande hè u cambiamentu di temperatura. Si pò cunclude chì a quantità di calore (Q) hè proporzionale à u cambiamentu di temperatura di l'ughjettu.
Relazione trà calore (Q) è massa di l'ughjettu (m)
Ci sò dui cuntinitori pieni d'acqua cù masse diverse, un cuntinitore hè pienu di più acqua, l'altru cuntinitore hè pienu di menu acqua. L'acqua hè riscaldata aduprendu dui fornelli chì anu a stessa fiamma. Sè tramindui sò riscaldati per dece minuti, quale acqua in u cuntinitore hè più calda ? Sè avete mai riscaldatu l'acqua, allora sarete d'accordu chì l'acqua in menu acqua hè più calda (a temperatura finale di l'acqua hè più grande o u cambiamentu di temperatura hè più grande). Per chì più acqua sperimenti u listessu cambiamentu di temperatura cum'è menu acqua, a fiamma chì riscalda più acqua deve esse allargata.
A quantità d'acqua rapprisenta a massa di l'acqua (m). A dimensione di a fiamma rapprisenta a quantità di calore. Si pò cunclude chì a quantità di calore (Q) hè proporzionale à u cambiamentu di temperatura di l'ughjettu. Più acqua ci hè, più calore ci vole per elevà a temperatura di l'acqua.
A relazione trà u calore (Q) è u tipu d'ughjettu ( c )
Sè scaldate una barra di ferru è una barra di vetru di a listessa dimensione simultaneamente aduprendu a listessa fiamma, chì si scalderà più veloce, u ferru o u vetru ? Benintesa, u ferru si scalderà più veloce. Si pò cunclude chì u calore necessariu per elevà a temperatura di un oggettu hè proporzionale à u tipu d'oggettu.
I trè paraguni sopra sò cumminati in una equazione:
Questa hè a formula o l'equazione di u calore.
Infurmazione: Q = calore (Joule), m = massa di l'ughjettu (kg), c = calore specificu di l'ughjettu (J/kg Co), delta T = variazione di temperatura (Co o K)
1. Cinque chilogrammi di ghiaccio à una temperatura di -22 ° C sò riscaldati finu à chì tuttu u ghiaccio si scioglie à una temperatura di 0 ° C. Se u calore latente di u ghiaccio hè 333 kJ/kg è u calore specificu di u ghiaccio hè 2100 J/kg C o , allora a quantità di calore necessaria hè...
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
C. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Discussione
Hè cunnisciutu:
Massa di ghiacciu (m) = 5 kg
Temperatura iniziale (T) = -22 ° C
Calore latente di u ghjacciu (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Calore specificu di u ghjacciu (c) = 2100 J/kg C o
Quistione: A quantità di calore necessaria (Q)
Risposta:
Prucessu 1: aumentà a temperatura di u ghjacciu da -22 ° C à 0 ° C
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231 000 Joule
Prucessu 2: scioglie tuttu u ghjacciu in acqua
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Calore tutale = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
A risposta curretta hè E.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica SBMPTN
