Se obxectos que teñen diferentes temperaturas se tocan entre si, naturalmente calor móvese dun obxecto de alta temperatura a un obxecto de baixa temperatura. A transferencia de calor detense despois de que os dous obxectos equilibrio térmicoPódese dicir que transferencia de calor causar un cambio suhu obxectos que se tocan entre si. Baseándose nesta breve explicación, conclúese que calor (Q) ten unha relación con un obxecto Dan cambios de temperatura (delta T) do obxecto. Cada obxecto ten unha masa (m) e os tipos de obxectos tamén varían.
Rexeitar fórmula de calor Este traballo emprega o razoamento. Podes demostrar a veracidade deste razoamento baseándote nas túas experiencias cotiás ou tamén podes realizar un experimento.
Relación entre kfluxo (Q) e pcambio de temperatura (delta T)
Hai dous recipientes cheos de auga da mesma masa. A auga quéntase usando dous queimadores diferentes. A chama dun queimador é máis baixa, mentres que a chama do outro queimador é máis alta. Se ambos se quentan durante dez minutos, cal dos recipientes está máis quente? Se algunha vez quentaches auga, estarás de acordo en que a auga quentada usando o fogón coa chama máis alta está máis quente (a temperatura final da auga é máis alta ou o cambio de temperatura é maior).
A chama representa a cantidade de calor (Q). Unha chama pequena ten pouca calor, unha chama grande ten máis calor. Cando hai pouca calor, o cambio de temperatura é pequeno. Cando hai moita calor, o cambio de temperatura é grande. Canta máis calor, maior será o cambio de temperatura. Pódese concluír que a cantidade de calor (Q) é proporcional ao cambio de temperatura do obxecto.
Relación entre calor (Q) e masa do obxecto (m)
Hai dous recipientes cheos de auga con diferentes masas, un recipiente está énchese con máis auga e o outro recipiente está énchese con menos auga. A auga quéntase usando dous fogóns que teñen a mesma chama. Se ambos se quentan durante dez minutos, cal das dúas augas do recipiente está máis quente? Se algunha vez quentaches auga, estarás de acordo en que a auga en menos auga está máis quente (a temperatura final da auga é maior ou o cambio de temperatura é maior). Para que canta máis auga experimente o mesmo cambio de temperatura que canta menos auga hai, a chama que quenta máis auga debe agrandarse.
A cantidade de auga representa a masa da auga (m). O tamaño da chama representa a cantidade de calor. Pódese concluír que a cantidade de calor (Q) é proporcional ao cambio de temperatura do obxecto. Canta máis auga, máis calor se necesita para elevar a temperatura da auga.
Relación entre calor (Q) e xenis obxecto (c)
Se quentas unha barra de ferro e unha barra de vidro do mesmo tamaño simultaneamente coa mesma chama, cal quentará máis rápido, o ferro ou o vidro? Por suposto, o ferro quentarase máis rápido. Pódese concluír que a calor necesaria para elevar a temperatura dun obxecto é proporcional ao tipo de obxecto.
As tres comparacións anteriores combínanse nunha ecuación:
Esta é a fórmula ou ecuación da calor.
Información: Q = calor (Xulios), m = masa do obxecto (kg), c = calor específica do obxecto (J/kg C)o), delta T = cambio de temperatura (Co ou K)
1. Cinco quilogramos de xeo a unha temperatura de -22oC quéntase ata que todo o xeo se derrete a unha temperatura de 0oC. Se calor latente xeo 333 kJ/kg e calor específica do xeo 2100 J/kg Co, entón o número calor o que se necesita é…
1496 kJ
1596 kJ
C. 1696 kJ
1796 kJ
E. 1896 kJ
Discusión
Sábese:
Masa do xeo (m) = 5 kg
Temperatura inicial (T) = -22oC
Calor latente do xeo (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Calor específico do xeo (c) = 2100 J/kg Co
Preguntou: Cantidade de calor necesaria (Q)
Resposta:
Proceso 1: aumentar a temperatura do xeo de -22oDe C a 0oC
Q = mc² ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 Joules
Proceso 2: derreter todo o xeo en auga
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Calor total = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
A resposta correcta é E.
Orixe da pregunta:
Preguntas de física de SBMPTN
