Gwres cudd gwres penodol a chynhwysedd gwres

Erthygl am wres penodol gwres cudd a chynhwysedd gwres

Os byddwch chi'n rhoi thermomedr mercwri mewn cynhwysydd sy'n cynnwys cymysgedd o ddŵr oer a rhew, fe welwch chi ar ôl symud i lawr, fod wyneb y mercwri yn stopio symud. Mae wyneb mercwri yn stopio symud ar ôl cyrraedd tymheredd rhewbwynt y dŵr (0 o C). Os yw'r cynhwysydd ar agor, mae gwres yn llifo o'r awyr sydd â'r tymheredd uchel i'r cymysgedd o rew a dŵr oer. Mae ychwanegu gwres o'r awyr yn achosi i'r rhew doddi. Cyn belled â bod rhew yn toddi, a yw tymheredd cymysgedd yr rhew a'r dŵr oer yn newid? Cyn belled â bod rhew yn toddi, nid yw tymheredd cymysgedd y dŵr a'r rhew yn newid.

Os caiff cymysgedd o rew a dŵr ei gynhesu gan ddefnyddio tân neu wresogydd trydan, er enghraifft, mae'r holl rew yn troi'n ddŵr. Os yw'n parhau i gael ei gynhesu, mae tymheredd y dŵr yn codi i 100 o C. Ar 100 o C, mae'r dŵr yn dechrau anweddu. Os yw'r dŵr yn parhau i gael ei gynhesu, y cyflymaf y mae'r dŵr yn troi'n stêm, tra nad yw tymheredd y dŵr yn newid neu'n aros yn 100 o C. Dyma dymheredd berwbwynt dŵr, y tymheredd uchaf y gall dŵr ei gyrraedd.

Gweler hefyd  Ymddygiad annormal dŵr islaw 4°C

Gwres cudd 1

Graff o'r berthynas rhwng gwres a'r newidiadau tymheredd a'r newidiadau yng nghyfnod dŵr

AB = Mae gwres ychwanegol yn cynyddu tymheredd yr iâ i 0 o C.

BC = Mae gwres ychwanegol yn toddi iâ yn ddŵr

CD = Mae gwres ychwanegol yn cynyddu tymheredd y dŵr o 0 o C i 100 o C

DE = Mae gwres ychwanegol yn anweddu dŵr

EF = Mae gwres ychwanegol yn cynyddu tymheredd y stêm

Mae'r graff uchod yn dangos y broses o newidiadau tymheredd a'r newidiadau yng nghyfnod y dŵr cyn belled â bod y dŵr yn amsugno gwres (ar un pwysedd aer atmosfferig). Os yw'r dŵr yn rhyddhau gwres, mae'r broses sy'n digwydd yn groes i'r broses uchod. Nid yw ychwanegu gwres o BC yn achosi newidiadau yn nhymheredd y dŵr, ond dim ond toddi iâ yn ddŵr y mae'n ei wneud.

Nid yw ychwanegu gwres o DE yn achosi newidiadau yn nhymheredd y dŵr, ond dim ond yn trosi dŵr yn stêm. Dim ond un enghraifft yw dŵr. Bydd pob gwrthrych yn mynd trwy broses o newid cyfnod a newidiadau tymheredd, fel y mae dŵr yn ei brofi os yw'r gwrthrych yn amsugno gwres. Mae'r gwahaniaeth yn gorwedd yn y pwynt rhewi a'r pwynt berwi. Mae gan bob gwrthrych bwynt rhewi a phwynt berwi gwahanol. Os yw gwrthrychau'n rhyddhau gwres, mae'r broses sy'n digwydd yn groes i'r broses uchod.

Gweler hefyd  Ffurfio delwedd gan lens sy'n dargyfeirio (lens ceugrwm)

1. Gwres y cyfuniad (L F )

Gwres uno yw faint o wres sy'n cael ei amsugno gan 1 kg o wrthrychau i newid ei gyfnod o solid i hylif, neu wres sy'n cael ei ryddhau gan 1 kg o wrthrychau i newid ei gyfnod o hylif i solid. Y fformiwla ar gyfer pennu faint o wres sy'n cael ei amsugno (neu ei ryddhau) i newid cyfnod gwrthrych o solid i hylif (neu hylif i solid):

Q = m L F

Disgrifiad: Q = gwres sy'n cael ei amsugno neu ei ryddhau, m = màs y gwrthrych, L F = gwres uno

2. Gwres anweddu (L V )

Gwres anweddu yw faint o wres sy'n cael ei amsugno gan 1 kg o wrthrychau i newid ei gyfnod o hylif i ddod yn nwy, neu'r gwres sy'n cael ei ryddhau gan 1 kg o wrthrychau i newid ei gyfnod o nwy i hylif. Y fformiwla ar gyfer pennu faint o wres sy'n cael ei amsugno (neu ei ryddhau) i drosi gwrthrych o hylif i nwy (neu nwy i hylif):

Gweler hefyd  Gwrthdrawiadau Anelastig

Q = m L V

Disgrifiad: Q = gwres sy'n cael ei amsugno neu ei ryddhau, m = màs y gwrthrych, L V = gwres anweddu

Cyfeirir at wres uno a gwres anweddu fel y gwres cudd.

Gwres penodol (c)

Gwres penodol (c) = faint o wres (Q) sydd ei angen i godi tymheredd (T) un uned o fàs (m) o wrthrychau o un radd. Hafaliad y gwres penodol:

Gwres penodol a chynhwysedd gwres 1

Uned System Ryngwladol y gwres penodol yw J/Kg K.

Mae gwres penodol gwrthrych yn newid gyda thymheredd. Os nad yw'r newid tymheredd yn rhy fawr, gellir ystyried bod y gwres yn gyson.

Dyma wres sawl gwrthrych ar bwysedd o 1 atm a thymheredd o 20 o C (a gafwyd trwy arbrofion).

Gwres penodol a chynhwysedd gwres 2

Gwres penodol a chynhwysedd gwres 3

Capasiti gwres (C)

Capasiti gwres (C) = faint o wres sydd ei angen i godi tymheredd pob gwrthrych o un radd. Hafaliad y capasiti gwres:

C = mc

Disgrifiad: C = capasiti gwres, m = màs, c = gwres penodol y gwrthrych.