Teas agus athrú céime – fadhbanna agus réitigh
1. Bunaithe ar an ngraf, cad é an teas a ionsúnn 5 kg d'uisce le linn an phróisis CD? Teas sonrach uisce = 4,200 J/kg o C.
Ar a dtugtar:
Mais (m) = 5 kg
Teas sonrach uisce (c) = 4200 J/kg o C
Teocht tosaigh (T1 ) = 0 oC
Teocht deiridh (T2 ) = 10 ° C
An t-athrú teochta (ΔT) = 10 o C – 0 o C = 10 o C
Ag Teastáil: Teas (Q)
Réiteach:
Q = mc ΔT = (5 kg)(4200 J/kg o C)(10 o C) = (5)(4200 J)(10) = (50)(4200 J) = 210,000 Giúl
2. Cad é an teas a ionsúnn 20 gram d'oighear le linn an phróisis AC, má tá teas sonrach an oighir 2100 J/kg o C agus teas comhleá an oighir 336,000 J/kg?
Ar a dtugtar:
Mais oighir (m) = 200 gram = 200/1000 cileagram = 0.2 cileagram
Teas sonrach (c) = 2100 J/kg o C
Teas comhleá oighir (L F ) = 336,000 J/kg
Ag Teastáil: Teas a ionsúitear ag oighear le linn phróiseas AC
Réiteach:
Le linn phróiseas AB, ionsúnn oighear teas chun a theocht a athrú ó -10 oC go 0 oC.
Q = mc ΔT
Q = teas, m = mais an oighir, c = teas sonrach an oighir, ΔT = an t-athrú teochta
Q1 = mc ΔT = (0.2)(2100)(0-(-10) = ( 0.2)(2100)(10) = (2)(2100) = 4200 Giúl
Le linn an phróisis BC, ionsúitear teas chun an t-oighear go léir a leá ina uisce. Sa phróiseas seo ní athraíonn ach céim agus ní athraíonn an teocht. Fanann teocht an oighir agus an uisce ag 0 ° C.
Teas a ionsúitear le linn an phróisis BC:
Q2 = mL F = (0.2 kg)(336,000 J/kg) = 67,200 Giúl
Teas a ionsúitear le linn próiseas AC:
Q = Q1 + Q2 = 4200 Giúl + 67,200 Giúl = 71,400 Giúl
3. Téitear uisce 2 kg, agus is é teas galúcháin an uisce 2.27 x 10⁶ J /kg, is é teas sonrach an uisce 4,200 J/kg o C agus is é 1 atm an brú atmaisféarach, cad é an teas a ionsúnn an t-uisce le linn an phróisis BC?
Ar a dtugtar:
Mais (m) = 2 kg
Teas galúcháin uisce (L₂V ) = 2.27 x 10⁶ J /kg
Teas sonrach d'uisce (c) = 4,200 J/kg o C
Ag Teastáil: Teas a ionsúitear le linn an phróisis BC.
Réiteach:
I bpróiseas AB, ionsúitear teas chun teocht an uisce a mhéadú ó 60 o C go 100 o C.
Q = m L V = (2 kg)(2.27 x 106 J /kg) = 4.54 x 106 Giúl = 4540 x 103 Giúl = 4540 cileagram Giúl
4. Bunaithe ar an bhfigiúr thíos, más 500 gram mais an oighir, is é 2100 J/kg o C an teas sonrach agus is é 336,000 J/kg teas comhleá folaigh an oighir. Faigh amach an teas atá ag teastáil sa phróiseas P–Q–R.
Ar a dtugtar:
Mais oighir (m) = 500 gram = 500/1000 kg = 0.5 kg
Teas sonrach le haghaidh oighir (c) = 2100 J/kg o C
Teas folaigh comhleá (L F ) = 336,000 J/kg
Ag Teastáil: Teas
Réiteach:
Próiseas PQ = teas a ionsúitear chun teocht an oighir a ardú ó -4 ° C go 0 ° C
Próiseas QR = teas a ionsúnn oighear chun an t-oighear go léir a leá ina uisce
Teas a ionsúitear le linn an phróisis PQ ríomhta ag baint úsáide as cothromóid:
Q = mc ΔT
Q = teas, m = mais, c = teas sonrach an oighir, ΔT = an t-athrú teochta
Oighear a ionsúitear le teas le linn an phróisis PQ ríomhta ag baint úsáide as an gcothromóid seo:
Q = (0.5 kg)(2100 J/kg o C)(0 o C-(-4 o C))
Q = (0.5 kg)(2100 J/kg o C)(0 o C + 4 o C)
Q = (0.5 kg)(2100 J/kg o C)(4 o C)
Q = (0.5)(2100 J)(4)
Q = 4200 Giúl
Teas a ionsúitear le linn an phróisis QR ríomhaithe ag baint úsáide as an gcothromóid seo:
Q = m L F
Q = (0.5 kg)(336,000 J/kg)
Q = (0.5)(336,000 J)
Q = 168,000 Giúl
Teas iomlán:
Q = 4200 Giúl + 168,000 Giúl
Q = 172,200 Giúl
Q = 172.2 cileagram Giúl
Q = 172.2 kJ
5. Oighear le mais 50 gram téite ó -5 o C isteach in uisce ag 60 o C. Más é 80 cal/gram teas comhleá oighir, más é 0.5 cal/gram o C teas sonrach oighir, agus más é 1 cal/gram o C teas sonrach uisce , faigh amach an teas atá ag teastáil sa phróiseas CD.
Ar a dtugtar:
Mais oighir = mais uisce (m) = 50 gram 
Teas comhleá folaithe oighir (L F ) = 80 cal/gram
Teas sonrach le haghaidh oighir (c oighir) = 0.5 cal/gram o C
Teas sonrach d'uisce (c uisce) = 1 cal/gram o C
Ag Teastáil: Teas ag Teas sa Phróiseas CD
Réiteach:
I bpróiseas A go B, úsáidtear teas chun teocht an oighir a ardú ó -5 oC go 0 oC . Ríomhtar teas ag baint úsáide as an gcothromóid seo: Q = mc ΔT, áit a bhfuil Q = teas, m = mais an oighir, c = teas sonrach don oighear, ΔT = an t-athrú teochta ó -5 oC go 0 oC.
I bpróiseas B go C, úsáidtear teas chun an t-oighear go léir a leá go huisce. Sa phróiseas seo, ní athraítear an teocht. Ríomhtar teas ag baint úsáide as an gcothromóid seo: Q = m L F , áit a bhfuil Q = teas, m = mais an oighir, L F = teas folaigh comhleá an oighir.
I bpróiseas C go D, úsáidtear teas chun teocht an uisce a ardú ó 0 o C go 60 o C. Ríomhtar teas ag baint úsáide as an gcothromóid seo: Q = mc ΔT, áit a bhfuil Q = teas, m = mais an uisce, c = teas sonrach an uisce, ΔT = an t-athrú teochta ó 0 o C go 60 o C.
An teas atá ag teastáil ó phróiseas C go D:
Q = mc ΔT = (50 gram)(1 cal/gram o C)(60 o C-0 o C) = (50)(1)(60) cal = 3000 cal
6. Más é 1 kg mais an oighir, más é 2100 J/kg o C teas sonrach an oighir, más é 336,000 J/kg teas comhleá folaigh an oighir agus más é 4200 J/kg o C teas sonrach an uisce, ansin faigh amach an teas atá ag teastáil sa phróiseas PQR.
Ar a dtugtar:
Mais oighir = 1 kg
Teas folaigh comhleá oighir (L F ) = 336,000 J/kg
Teas sonrach oighir (c oighir) = 2,100 J/kg o C
Teas sonrach uisce (c uisce) = 4,200 J/kg o C
Ag Teastáil: Teas ag Teas sa Phróiseas PQR
Réiteach:
I bpróiseas P go Q, úsáidtear teas chun teocht an oighir a ardú ó -5 ° C go 0 ° C. Ríomhtar teas ag baint úsáide as an gcothromóid seo: Q = mc² ΔT, áit a bhfuil Q = teas , m = mais an oighir , c = teas sonrach an oighir, ΔT = an t-athrú teochta ó -5 ° C go 0 ° C.
Teas ag teastáil i bpróiseas P go Q:
Q = mc ΔT = (1)(2100)(0-(-5)) = (2100)(5) = 10500 Giúl
Sa phróiseas Q go R, an teas a theastaíonn chun an t-oighear go léir a leá ina uisce. Sa phróiseas seo, ní athraítear an teocht. Ríomhtar an teas ag baint úsáide as an gcothromóid seo: Q = m L F , áit a bhfuil Q = teas , m = mais an oighir , L F = teas folaigh comhleá an oighir.
Teas ag teastáil sa phróiseas Q go R:
Q = m L F = (1)(336,000) = 336,000 Joule
Teas iomlán:
10,500 + 336,000 = 346,500 Giúl
- Cad is teas folaithe ann?
- FreagairIs é teas folaigh an fuinneamh teasa a theastaíonn chun céim substainte a athrú gan a teocht a athrú. Léiríonn sé an fuinneamh a theastaíonn chun naisc idirmhóilíneacha a bhriseadh nó a fhoirmiú le linn athruithe céime.
- Cén fáth a bhfanann an teocht tairiseach le linn athrú céime?
- FreagairLe linn athrú céime, úsáidtear an fuinneamh teasa go léir a sholáthraítear nó a bhaintear chun céim na substainte a athrú. Úsáidtear an fuinneamh seo chun naisc idirmhóilíneacha a bhriseadh nó a fhoirmiú, ní chun fuinneamh cinéiteach ná teocht na substainte a mhéadú.
- Cad é an difríocht idir teas folaigh comhleá agus teas folaigh galúcháin?
- FreagairTagraíonn an teas folaigh comhleá don fhuinneamh teasa atá riachtanach chun substaint a athrú ó sholadach go leachtach (nó a mhalairt) ag a pointe leá. Tagraíonn an teas folaigh galúcháin don fhuinneamh teasa atá riachtanach chun substaint a athrú ó leacht go gásach (nó a mhalairt) ag a fiuchphointe.
- Cén fáth a mbraitheann muid fuar nuair a théimid amach as linn snámha ar lá gaofar, fiú má tá an teocht an aeir te?
- FreagairDe réir mar a ghalaíonn uisce ónár gcraiceann, téann sé faoi athrú céime ó leacht go gal. Éilíonn an próiseas seo fuinneamh, a thógtar ónár gcraiceann i bhfoirm teasa, rud a fhágann go mbraitheann ár gcraiceann níos fuaire.
- Cén fáth go bhfuil gal ag 100°C níos contúirtí ná uisce fiuchta ag 100°C?
- FreagairTá níos mó fuinnimh i ngal ná mar atá in uisce fiuchta mar go bhfuil teas folaithe an ghalúcháin ionsúite aige le linn an athraithe céime ó uisce go gal. Nuair a chomhdhlúthaíonn gal ar an gcraiceann, scaoileann sé an fuinneamh breise seo, rud a fhágann dónna níos déine ná uisce fiuchta.
- Cén chaoi a laghdaíonn cur salainn le hoighear a phointe leá?
- FreagairCuireann cur salainn isteach ar an gcothromaíocht idir leá agus reo an mheascáin oighir-uisce. Fágann sé seo go leáíonn níos mó oighir ag teocht níos ísle ná mar is gnách, rud a íslíonn pointe reo an mheascáin go héifeachtach.
- Cén fáth a gcabhraíonn allas leis an gcorp a fhuarú ar lá te?
- FreagairNuair a ghalaítear allas ón gcraiceann, téann sé faoi athrú céime ó leacht go gás. Éilíonn an próiseas galúcháin seo fuinneamh, a thógtar ón gcraiceann, rud a fhuaraíonn é.
- Cad is sublimation ann i gcomhthéacs athruithe céime?
- FreagairIs éard is sublimation ann ná an t-athrú céime díreach ó sholad go gás gan dul tríd an gcéim leachtach. Sampla coitianta is ea oighear tirim (dé-ocsaíd charbóin sholad) ag aistriú go díreach go gás dé-ocsaíd charbóin.
- Cén fáth a bhfuil fuinneamh teasa ag teastáil chun oighear a leá cé go bhfanann an teocht ag 0°C?
- FreagairÚsáidtear an fuinneamh teasa chun na naisc idirmhóilíneacha a bhriseadh a choinníonn an t-oighear ina struchtúr soladach. Nuair a bhristear na naisc seo, aistríonn an t-oighear go dtí an chéim leachtach, cé nach mbíonn aon athrú teochta ann.
- Cén tionchar a bhíonn ag brú ar fhiuchphointe leachta?
- FreagairGo ginearálta, ardaíonn méadú ar an mbrú seachtrach fiuchphointe leachta, agus laghdaíonn laghdú ar an mbrú an fiuchphointe. Sin é an fáth a bhfiuchann uisce ag teochtaí níos ísle ná 100°C ag airde arda, áit a bhfuil brú atmaisféarach níos ísle.
