Bero-formula

Tenperatura desberdineko objektuak elkarren artean kontaktuan jartzen badira, beroa naturalki mugitzen da tenperatura altuena duen objektutik tenperatura baxuagoa duen objektura. Bero-transferentzia gelditzen da bi objektuak oreka termikoa lortzen dutenean . Esan daiteke bero-transferentziak kontaktuan dauden objektuen tenperaturan aldaketa bat eragiten duela . Azalpen labur honetan oinarrituta, ondorioztatzen da beroa (Q) objektu batekin eta objektu horren tenperatura-aldaketarekin (delta T) erlazionatuta dagoela . Objektu bakoitzak masa bat (m) du eta objektu mota ere desberdina da.

Artikulu honetako bero-formularen deribazioa arrazoibidearen bidez egiten da. Arrazoibide honen baliozkotasuna frogatu dezakezu zure eguneroko esperientzietan oinarrituta edo esperimentu bat eginez.

Beroaren (Q) eta tenperatura- aldaketaren (delta T) arteko erlazioa

Bi ontzi daude masa bereko urez beteta. Ura bi erregailu ezberdin erabiliz berotzen da. Erregailu bateko sugarra baxuagoa da, eta bestekoa altuagoa. Biak hamar minutuz berotzen badira, zein ontzi dago beroago? Inoiz ura berotu baduzu, ados egongo zara sugar altuagoa duen sukaldea erabiliz berotutako ura beroagoa dela (uraren azken tenperatura altuagoa da edo tenperatura aldaketa handiagoa da).

Sugarrak bero kopurua (Q) adierazten du. Sugar txiki batek bero gutxi du, sugar handi batek bero gehiago. Bero gutxi dagoenean, tenperatura aldaketa txikia da. Bero asko dagoenean, tenperatura aldaketa handia da. Zenbat eta bero gehiago, orduan eta tenperatura aldaketa handiagoa. Ondoriozta daiteke bero kopurua (Q) objektuaren tenperatura aldaketarekin proportzionala dela.

Bero-formula - 1arteko harremana beroa (Q) eta objektuaren masa (m)

Bi ontzi daude urez beteta, masa desberdinekin, ontzi bat ur gehiagoz betetzen da, bestea ur gutxiagoz. Ura berotzen da sugar bera duten bi sukalde erabiliz. Biak hamar minutuz berotzen badira, ontziko zein ur dago beroago? Inoiz ura berotu baduzu, ados egongo zara ur gutxiagoko ura beroago dagoela (uraren azken tenperatura handiagoa da edo tenperatura aldaketa handiagoa da). Ur gehiagok ur gutxiagok adina tenperatura aldaketa izan dezan, ur gehiago berotzen duen sugarra handitu egin behar da.

Uraren kantitateak uraren masa adierazten du (m). Sugarraren tamainak beroaren kantitatearen adierazle da. Ondorioztatu daiteke beroaren kantitate hori (Q) objektuaren tenperaturaren aldaketaren proportzionala dela. Zenbat eta ur gehiago, orduan eta bero gehiago behar da uraren tenperatura igotzeko.

Bero-formula - 2

Beroaren (Q) eta objektu motaren ( c ) arteko erlazioa

Gar bera erabiliz, burdinazko barra bat eta tamaina bereko beirazko barra bat aldi berean berotzen badituzu, zein berotuko da azkarrago, burdina ala beira? Noski, burdina azkarrago berotuko da. Ondorioztatu daiteke objektu baten tenperatura igotzeko behar den beroa objektu motaren araberakoa dela.

Bero-formula - 3Goiko hiru konparaketak ekuazio batean konbinatzen dira:

Bero-formula - 4Hau da beroaren formula edo ekuazioa.
Informazioa: Q = beroa (Joule), m = objektuaren masa (kg), c = objektuaren bero espezifikoa (J/kg Co), delta T = tenperaturaren aldaketa (Co edo K)

1. Bost kilogramo izotz -22 ° C -ko tenperaturan berotzen dira izotz guztia 0 ° C -ko tenperaturan urtu arte . Izotzaren bero latentea 333 kJ/kg bada eta izotzaren bero espezifikoa 2100 J/kg C o bada, orduan behar den bero kopurua hau da...

A. 1496 kJ

B. 1596 kJ

C. 1696 kJ

1796 kJ

E. 1896 kJ

Eztabaida

Jakina da:

Izotzaren masa (m) = 5 kg

Hasierako tenperatura (T) = -22 ° C

Izotzaren bero latentea (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg

Izotzaren bero espezifikoa (c) = 2100 J/kg C o

Galdera: Beharrezko bero kantitatea (Q)

Erantzuna:

1. prozesua: izotzaren tenperatura -22 ° C-tik 0 ° C -ra igo

Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 Joule

2. prozesua: izotz guztia urtu

Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J

Bero totala = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ

E erantzun zuzena da.

Galderaren iturria:

SBMPTN Fisikako Galderak

Erreferentzia