Jos eri lämpötiloissa olevat esineet koskettavat toisiaan, luonnollisesti lämpö liikkuu korkean lämpötilan kappaleesta matalan lämpötilan kappaleeseen. Lämmönsiirto loppuu, kun kaksi kappaletta ovat terminen tasapainoVoidaan sanoa, että lämmönsiirto aiheuttaa muutosta suhu esineitä, jotka koskettavat toisiaan. Tämän lyhyen selityksen perusteella voidaan päätellä, että lämpö (Q) on suhteessa johonkin esine dan lämpötilan muutokset kappaleen (delta T). Jokaisella kappaleella on massa (m) ja kappaleiden tyypit vaihtelevat myös.
Hylkää lämpökaava Tässä työssä käytetään päättelyä. Voit todistaa päättelyn todeksi omien arkipäiväisten kokemustesi perusteella tai voit myös tehdä kokeen.
Suhde välillä kvirtaus (Q) ja plämpötilan muutos (delta T)
Kaksi samanmassaista vettä sisältävää astiaa on täytetty. Vesi lämmitetään kahdella eri polttimella. Toisen polttimen liekki on matalampi ja toisen polttimen liekki korkeampi. Jos molempia polttimia lämmitetään kymmenen minuuttia, kumpi astia on kuumempi? Jos olet joskus lämmittänyt vettä, olet samaa mieltä siitä, että korkeammalla liekillä lämmitetty vesi on kuumempaa (veden lopullinen lämpötila on korkeampi tai lämpötilan muutos on suurempi).
Liekki edustaa lämmön määrää (Q). Pienellä liekillä on vähän lämpöä, suurella liekillä enemmän lämpöä. Kun lämpöä on vähän, lämpötilan muutos on pieni. Kun lämpöä on paljon, lämpötilan muutos on suuri. Mitä enemmän lämpöä, sitä suurempi lämpötilan muutos. Voidaan päätellä, että lämmön määrä (Q) on verrannollinen kappaleen lämpötilan muutokseen.
Suhde välillä kappaleen lämpö (Q) ja massa (m)
Kaksi eri massaisilla vesimassoilla täytettyä astiaa on täytetty. Toisessa astiassa on enemmän vettä ja toisessa vähemmän vettä. Vesi lämmitetään kahdella keittimellä, joissa on sama liekki. Jos molempia lämmitetään kymmenen minuuttia, kumpi vesi astiassa on kuumempaa? Jos olet joskus lämmittänyt vettä, olet samaa mieltä siitä, että vähemmän vettä sisältävä vesi on kuumempaa (veden loppulämpötila on suurempi eli lämpötilan muutos on suurempi). Jotta enemmän vettä sisältävä vesi kokisi saman lämpötilanmuutoksen kuin vähemmän vettä sisältävä vesi, enemmän vettä lämmittävän liekin on oltava suurempi.
Veden määrä edustaa veden massaa (m). Liekin koko edustaa lämmön määrää. Voidaan päätellä, että lämmön määrä (Q) on verrannollinen kappaleen lämpötilan muutokseen. Mitä enemmän vettä, sitä enemmän lämpöä tarvitaan veden lämpötilan nostamiseen.
Suhde välillä lämpö (Q) ja tyyppi objekti (c)
Jos kuumennat samanaikaisesti samalla liekillä saman kokoista rautatankoa ja lasitankoa, kumpi kuumenee nopeammin, rauta vai lasi? Tietenkin rauta kuumenee nopeammin. Voidaan päätellä, että kappaleen lämpötilan nostamiseen tarvittava lämpömäärä on verrannollinen kappaleen tyyppiin.
Yllä olevat kolme vertailua yhdistetään yhtälöksi:
Tämä on kaava tai lämpöyhtälö.
Tiedot: Q = lämpö (Joule), m = kappaleen massa (kg), c = kappaleen ominaislämpö (J/kg Co), delta T = lämpötilan muutos (Co tai K)
1. Viisi kiloa jäätä -22 asteen lämpötilassaoC kuumennetaan, kunnes kaikki jää sulaa 0 asteen lämpötilassaoC. Jos piilevä lämpö jää 333 kJ/kg ja jään ominaislämpö 2100 J/kg Co, sitten numero lämpö mitä tarvitaan, on…
A. 1496 kJ
Noin 1596 kJ
Noin 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Keskustelu
Se on tiedossa:
Jään massa (m) = 5 kg
Alkulämpötila (T) = -22oC
Jään latentti lämpö (L) = 333 kJ/kg = 333 000 J/kg
Jään ominaislämpö (c) = 2100 J/kg Co
Kysytty: Vaadittu lämmön määrä (Q)
Jawab:
Prosessi 1: nosta jään lämpötilaa -22 asteestaoC:stä 0:aanoC
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231 000 joulea
Prosessi 2: Sulata kaikki jää vedeksi
Q = mL = (5)(333 000) = 1 665 000 J
Kokonaislämpö = 231 000 J + 1 665 000 J = 1 896 000 J = 1 896 kJ
Oikea vastaus on E.
Kysymyksen lähde:
SBMPTN:n fysiikan kysymykset
