Laʻana o ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana

8 mau laʻana o ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana

1. E wehewehe me ka hoʻohana ʻana i nā laʻana, ke ʻano ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana ?
Pahana
ʻO ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana, ʻo ia ka hoʻoili ʻana o ka wela e hana ʻia ma o nā kuʻi ʻana ma waena o nā ʻātoma/molekula e hana ana i kahi mea. No ka laʻana, e noʻonoʻo i kahi ʻau hao i hoʻomehana ʻia. Hoʻopā ʻia kekahi wēlau o ka hao i ka lapalapa a paʻa ʻia kekahi wēlau. ʻOiai ʻaʻole pili ka wēlau o ka hao e paʻa ana me ka lapalapa, no ka mea, ua hoʻoili ʻia ka wela ma o ka ʻau hao, ua wela ka wēlau o ka hao e paʻa ana. Pehea e hoʻoili ai ka wela mai kekahi wēlau o ka hao a i kekahi?
Loaʻa i ka wela hou ka wela o ka wela hao i hoʻomehana ʻia. Nā Kalori ʻO ia ka ikehu e neʻe kūlohelohe mai nā mea me ka mahana kiʻekiʻe i nā mea me ka mahana haʻahaʻa. ʻO ka ikehu i hoʻohui ʻia e hoʻoulu ai i nā ʻātoma/molekula e hana ana i ka hao e haʻalulu hou aku mai ko lākou kūlana kaulike. I ko lākou haʻalulu hou ʻana, kuʻi nā ʻātoma/molekula me nā ʻātoma/molekula e pili ana, e hoʻoulu ai i nā ʻātoma/molekula e haʻalulu hou aku a loaʻa ka ikehu nui aʻe. Hoʻomau kēia kaʻina hana a hiki i ka wela i ka piko o ka hao e paʻa ana.

2. Hiki paha ke hoʻoili ʻia ka wela ma o ke alakaʻi ʻana ma waena o nā ʻātoma/molekula o kahi wai?
Pahana
E noʻonoʻo i kēia laʻana. Ke hoʻomehana ʻia kahi ʻāpana hao, neʻe ka wela mai kekahi ʻātoma/molekula hao i kekahi, no laila hiki ke ʻōlelo ʻia e hana ʻia ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana ma waena o nā ʻātoma/molekula o kahi mea paʻa. ʻAʻole hana ʻia ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana ma waena o nā ʻātoma/molekula o kahi wai no ka mea hana ʻia ka hoʻoili wela ma waena o nā ʻātoma/molekula o kahi wai, a pēlā nō hoʻi ma waena o nā ʻātoma/molekula o kahi kinoea, hana ʻia ka hoʻoili wela ma o ka convection.

3. Ka hoʻokele wela ʻO 0,84 J/msCo ka nui o ka piliki a ʻo 0,040 J/msC ka nui o ke alakaʻi wela o ka hulu hipa.^oʻO wai ka mea hoʻokele wela maikaʻi, ka piliki a i ʻole ka hulu hipa?
Pahana
ʻO nā mea me ke alakaʻi wela kiʻekiʻe he mau alakaʻi wela maikaʻi (nā alakaʻi wela maikaʻi), ʻoiai ʻo nā mea me ke alakaʻi wela haʻahaʻa he mau alakaʻi wela maikaʻi ʻole (nā alakaʻi wela maikaʻi ʻole).
Ma muli o ka nīnau, ʻoi aku ka nui o ke alakaʻi wela o ka piliki ma mua o ke alakaʻi wela o ka hulu hipa, no laila ʻoi aku ka maikaʻi o ke alakaʻi wela o ka piliki ma mua o ka hulu hipa.

4. He 1 mika ka lōʻihi o kahi kila kila cylinder paʻa a he 0,2 mika kuea ka ʻāpana kea. ʻO ke alakaʻi wela o ke kila he 40 J/msC.^oInā he 10 ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā wēlau ʻelua o ke kila^oC, e hoʻoholo i ka wikiwiki o ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana i loko o ke koʻokoʻo kila!
Pahana
Ua ʻike ʻia:
Ka lōʻihi kila (l) = 1 m
ʻĀpana ʻāpana kila (A) = 0,2 m²
Ka hoʻokele wela o ke kila (k) = 40 J/msC^o
ʻO ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā wēlau ʻelua o ke kila (ΔT) = 10^oC
Ua nīnau ʻia: Ka helu o ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana (Q/t)
Pane:
ʻO ke ʻano hana no ka wikiwiki o ka hoʻoili wela ma o ka conduction:
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = 80 Joules/kekona

5. Loaʻa i nā metala A a me B ka lōʻihi like a me ka ʻāpana ʻāpana like. ʻO ke koina conductivity o ka metala A he 1/6 manawa o ke koina conductivity o ka metala B. Hoʻomehana ʻia nā metala ʻelua ma kekahi ʻaoʻao a ʻike nā mea ʻelua i ka loli mahana like. No laila, ʻo ka lakio o nā helu hoʻoili wela o ka metala A a me ka metala B he...
A. 6 : 1
B. 1 : 6
K. 1 : 5
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Kūkākūkā:

Dʻike :
k_A = 1/6 k_B = 1 / 6
k_B = 6/6 = 1
Ua nīnau ʻia :
Hoʻohālikelike ʻia ka wikiwiki o ka hoʻoili wela ma o ka metala A a me ka metala B?
Pane :
ʻO ke ʻano hana no ka wikiwiki o ka hoʻoili wela ma o ka conduction :
Wehewehe: Q/t = ka wikiwiki o ka hoʻoili wela, k = ka hoʻokele wela, A = ka ʻāpana ʻāpana, T₁ = wela kiʻekiʻe, T₂ = haʻahaʻa wela, l = ka lōʻihi o ka mea.

Ua like ka lōʻihi a me ka ʻāpana ʻāpana o nā metala ʻelua no laila ua hoʻopau ʻia ʻo l a me A mai ka hoohalike. Ua like ka loli o ka mahana o nā metala ʻelua no laila (T₁ - T₂) ua hoʻopau ʻia mai ka hoohalike.
k_A :k_B
1/6 : 6/6
1: 6
ʻO ka pane pololei ʻo B.

6. ʻElua mau mea paʻa P a me Q i like ka nui akā ʻokoʻa nā ʻano i hoʻopili ʻia e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. Inā ʻekolu manawa ka coefficient conduction thermal o P i ka coefficient conduction thermal o Q, a laila ʻo ka mahana ma ka palena ma waena o P a me Q he...
H. 60 ^oC
B. 50 ^oC
C. 40 ^oC
D. 20 ^oC
E. 10 ^oC

Kūkākūkā:
Ua ʻike ʻia :
T_P = 0 ^oC
T_Q = 80 ^oC
k_P = 3k_Q = 3
k_Q = 1
Ua nīnau ʻia :
Ka mahana ma ka palena palena P a me Q?
Pane:

Ua like ka nui o nā mea ʻelua no laila ua hoʻopau ʻia ʻo A a me l mai ka hoohalike.
ʻO D ka pane pololei.

7. ʻO ka nui o ka wela e kahe ana i kēlā me kēia kekona ma o kahi mea metala:

(1) kūlike ʻole i ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā wēlau ʻelua

(2) ua like ia me ka ʻāpana ʻāpana o ka mea

(3) ma muli o ke ʻano o ka mea hao

(4) ua like ia me ka lōʻihi o ka metala

ʻO ka ʻōlelo kūpono e hoʻonui ai i ka wikiwiki o ka hoʻoili wela ma o ke alakaʻi ʻana…

Pahana

ʻO ke ʻano hana no ka hoʻoili wela ma o ka conduction:

Ka nui o ka wela e kahe ana i kekona (Q/t)

Kūlike pololei me ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā wēlau ʻelua (T ₁ – T ₂ ).

Kūlike pololei me ka ʻāpana ʻāpana o ka mea (A).

Kūlike pololei me ke ʻano o ka mea metala (k = conductivity thermal)

Hoʻohālikelike ʻia me ka lōʻihi o ka metala (l).

ʻO nā ʻōlelo kūpono he 3 a me 4.

8. Ua like ka nui o nā metala P, Q, a me R. ʻO ke alakaʻi uila o nā metala P, Q, a me R he 4k, 2k, a me k, kēlā me kēia. Hoʻopili ʻia nā mea ʻekolu e ka mahana ma nā wēlau hāmama e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei.

ʻO ka mahana ma ka hui metala P me Q (T _x ) he...

Pahana

Ua ʻike ʻia:

Ka hoʻokele metala P = 4k

Ka hoʻokele metala Q = 2k

ʻO ke alakaʻi hao R = k

Haʻahaʻa ka mahana ma ka welau metala P (TP ₎ = 20 ^o C

Ka mahana kiʻekiʻe ma ka piko metala R (T _R ) = 160 ^o C

Makemake ʻia: Mahana ma ka hui metala P me Q (T _x )

Pane:

ʻO ke ʻano hana no ka hoʻoili wela ma o ka conduction:

ʻIkepili:

Q/t = ka wikiwiki o ka hoʻoili wela, k = ka hoʻokele wela, A = ka ʻāpana ʻokiʻoki, T ₁ = ka mahana mua, T ₂ = ka mahana hope loa, l = ka lōʻihi o ke koʻokoʻo.

Ua like ka lōʻihi (l) a me ka ʻāpana ʻāpana (A) no laila ua hoʻopau ʻia lākou mai ka hoohalike.

E hoʻohana i kēia kaulike e helu ai i ka mahana.

E noʻonoʻo i nā koʻokoʻo hao ʻo P a me Q.

E noʻonoʻo i nā koʻokoʻo metala Q a me R.

No ka loaʻa ʻana o T _x , e hoʻopau iā T _y :