As objekten mei ferskillende temperatueren mei-inoar yn kontakt komme, beweecht waarmte fansels fan it objekt mei de hegere temperatuer nei it objekt mei de legere temperatuer. Waarmte-oerdracht stopet as de twa objekten in termysk lykwicht berikke . Der kin sein wurde dat waarmte-oerdracht in feroaring yn 'e temperatuer fan' e objekten yn kontakt feroarsaket. Op basis fan dizze koarte útlis wurdt konkludearre dat waarmte (Q) relatearre is oan in objekt en de feroaring yn temperatuer (delta T) fan dat objekt. Elk objekt hat in massa (m) en it type objekt is ek oars.
De ôflieding fan 'e waarmteformule yn dit artikel wurdt dien troch redenearring. Jo kinne de jildigens fan dizze redenearring bewize op basis fan jo deistige ûnderfiningen of troch in eksperimint út te fieren.
De relaasje tusken waarmte (Q) en temperatuerferoaring (delta T)
Der binne twa konteners fol mei wetter fan deselde massa. It wetter wurdt ferwaarme mei twa ferskillende brâners. De flam op ien brâner is leger, wylst de flam op 'e oare brâner heger is. As beide tsien minuten ferwaarme wurde, hokker kontener is dan waarmer? As jo ea wetter ferwaarme hawwe, sille jo it iens wêze dat it wetter dat ferwaarme is mei de kachel mei de hegere flam waarmer is (de eintemperatuer fan it wetter is heger of de temperatuerferoaring is grutter).
De flam stiet foar de hoemannichte waarmte (Q). In lytse flam hat in bytsje waarmte, in grutte flam hat mear waarmte. As der in bytsje waarmte is, is de temperatuerferoaring lyts. As der in soad waarmte is, is de temperatuerferoaring grut. Hoe mear waarmte, hoe grutter de temperatuerferoaring. Der kin konkludearre wurde dat de hoemannichte waarmte (Q) evenredich is mei de temperatuerferoaring fan it objekt.
Relaasje tusken waarmte (Q) en massa fan it objekt (m)
Der binne twa konteners fol mei wetter mei ferskillende massa's, ien kontener is fol mei mear wetter, de oare kontener is fol mei minder wetter. It wetter wurdt ferwaarme mei twa kachels dy't deselde flam hawwe. As beide tsien minuten ferwaarme wurde, hokker wetter yn 'e kontener is dan waarmer? As jo ea wetter ferwaarme hawwe, dan sille jo it iens wêze dat it wetter yn minder wetter waarmer is (de eintemperatuer fan it wetter is grutter of de temperatuerferoaring is grutter). Om te soargjen dat hoe mear wetter deselde temperatuerferoaring ûnderfynt as hoe minder wetter, moat de flam dy't hoe mear wetter ferwaarme wurdt fergrutte wurde.
De hoemannichte wetter fertsjintwurdiget de massa fan it wetter (m). De grutte fan 'e flam fertsjintwurdiget de hoemannichte waarmte. Der kin konkludearre wurde dat de hoemannichte waarmte (Q) evenredich is mei de feroaring yn temperatuer fan it objekt. Hoe mear wetter, hoe mear waarmte nedich is om de temperatuer fan it wetter te ferheegjen.
De relaasje tusken waarmte (Q) en it type objekt ( c )
As jo in izeren stêf en in glêsstêf fan deselde grutte tagelyk ferwaarmje mei deselde flam, hokker sil dan rapper opwaarmje, it izer of it glês? Fansels sil it izer rapper opwaarmje. Der kin konkludearre wurde dat de waarmte dy't nedich is om de temperatuer fan in objekt te ferheegjen evenredich is mei it type objekt.
De trije fergelikingen hjirboppe wurde kombinearre yn in fergeliking:
Dit is de formule of waarmtefergeliking.
Ynformaasje: Q = waarmte (Joule), m = massa fan it objekt (kg), c = spesifike waarmte fan it objekt (J/kg Co), delta T = feroaring yn temperatuer (Co of K)
1. Fiif kilogram iis by in temperatuer fan -22 o C wurdt ferwaarme oant al it iis smelt by in temperatuer fan 0 o C. As de latente waarmte fan iis 333 kJ/kg is en de spesifike waarmte fan iis 2100 J/kg C o , dan is de hoemannichte waarmte dy't nedich is...
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
C. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Diskusje
It is bekend:
Massa fan iis (m) = 5 kg
Begjintemperatuer (T) = -22 ° C
Latinte waarmte fan iis (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Spesifike waarmte fan iis (c) = 2100 J/kg C o
Fraach: De hoemannichte waarmte dy't nedich is (Q)
Antwurd:
Proses 1: ferheegje de temperatuer fan it iis fan -22 ° C nei 0 ° C
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 Joule
Proses 2: smelt al it iis yn wetter
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Totale waarmte = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
It goede antwurd is E.
Boarne fan 'e fraach:
SBMPTN Natuerkunde Fragen
