Prensîba Reş

Fêmkirina Prensîbên Reş

Eger em ava germ û ava sar di konteynireke vekirî de (mînak kovlekê) tevlihev bikin, wê demê veguhestina germê ji ava germ ber bi ava sar ve çêdibe. Ji ber ku konteynir vekirî ye, beşek ji germê dê buhar bibe. germa diçe nav hewayê. Konteynir jî germtir dibe. Germahiya ku ji hêla ava germ ve tê berdan ne tenê ji hêla ava sar ve, lê di heman demê de ji hêla hewa û konteynir ve jî tê kişandin. Di vê rewşê de, kepçe pergalek ne-îzolekirî ye.

Eger em di termosekî girtî de ava germ û ava sar tevlihev bikin, ev dibe veguhestina germê ji ava germ ber bi ava sar ve. Termosek e sîstema îzolekirî Ji ber vê yekê, germahî naçe hewayê an jî termosê. Germahiya ku ji hêla ava germ ve tê berdan tenê ji hêla ava sar ve tê kişandin heya ku tevliheviya ava germ û sar bigihîje germahiyek diyarkirî. hevsengiya germî.

Prensîba Reş dibêje ku di pergaleke girtî ya îzolekirî de, germahiya ku ji hêla tiştekî bi germahiya bilind ve tê berdan = germahiya ku ji hêla tiştekî bi germahiya nizm ve tê mijandin.

Formula bingehîn a Black
Q_ji = Q_serap
Danasîn: Q_ji = germahiya ku ji hêla tiştekî germahiya bilind ve tê berdan, Q_serap = germahiya ku ji hêla tiştên germahiya nizm ve tê kişandin.

Pirsên mînak ên prensîba Black

1. Perçeyek hesinê germ bi giraniya 1 kg û germahiya 100 pileyî ^oC têxin nav konteynirekê ku tê de ava bi giraniya 2 kg û germahiya wê 20 pile ye. ^oC. Germahiya dawî ya tevlihevê çi ye? Germahiya taybet a hesin = 450 J/kg C^o, germahiya taybetî ya avê = 4200 J/kg C^o.
Gotûbêj:
Tê zanîn :
hesinê m = 1 kg, T_besi = 100 ^oC, m av = 2 kg, T_hewa = 20 ^oC, hesinê c = 450 J/kg C^o, c av = 4200 J/kg C^o.
Pirsî :
Têkelê T?
Jawab :
Germahiya hesin ji ya avê bilindtir e, ji ber vê yekê hesin germê berdide, av jî germê dimije.
(m)(c)(delta T) = (m)(c)(delta T)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(450)(100-T) = (8400)(T-20)
45000 – 450T = 8400 T – 168000
45000 + 168000 = 8400 T + 450 T
213000 = 8850 T
T = 213000 : 8850
T = 24 ^oC
Suhu Germahiya dawî ya tevliheviyek ji hesinê germ û ava sar dema ku her du di hevsengiya germî de ne 24 pile ye. ^oC.

2. Pirsa Hejmar 20 a Ezmûna Neteweyî ya Fîzîkê ya SMA/MA 2015/2016

Bi qasî 75 gram avê di germahiya 0 pileyî de^oC bi 50 gram avê re tevlihev bikin da ku germahiya tevlihevê 40 be.^oC, wê demê germahiya destpêkê ya 50 gram avê…

A. 125^oC

B. 120^oC

C. 110^oC

D. 100^oC

E. 80^oC

Nîqaş

Tê zanîn ku:

Giraniya avê 1 (m₁) = 75 gram

Germahiya destpêkê ya avê 1 (T₁) = 0^oC

Giraniya avê 2 (m₂) = 50 gram

Germahiya dawî ya tevlihevê (T) = 40^oC

Yekîneyên giraniyê yek in, ji ber vê yekê veguherîn ne hewce ye.

Pirsî: Germahiya destpêkê ya avê 2 (T₂)

Bersiv:

Prensîba Reş dibêje ku di pergaleke girtî ya îzolekirî de, germahiya ku ji hêla tiştekî bi germahiya bilind ve tê berdan û germahiya ku ji hêla tiştekî bi germahiya nizm ve tê kişandin, eynî ye.

Q_ji = Q_serap

m₁ c (ΔT₁) = m₂ c (ΔT₂)

Germahiya taybetî ya avê wekhev e, ji ber vê yekê c ji hevkêşeyê hate derxistin.

m₁ (ΔT₁) = m₂ (ΔT₂)

(75)(40 – 0) = (50)(T₂ - 40)

(75)(40) = (50)(T)₂ - 40)

3000 = 50 T₂ - 2000

3000 + 2000 = 50 T₂

5000 = 50 T₂

T₂ = 100

Bersiva rast D ye.

3. Pirsa Hejmar 20 a Ezmûna Neteweyî ya Fîzîkê ya SMA/MA 2015/2016

Metalekî 200 gramî heta 120 pileyî tê germkirin.^oDû re C têxin nav 100 gram avê ku germahiya wê 30 pile ye.^oC. Piştî ku têkel hevseng dibe, germahî dibe 60 pile.^oC. Ger germahiya taybetî ya avê 4200 J.kg be^{-1 o}C^-1, wê demê germahiya taybetî ya metalê… e.

A. 10,5 J.kg^-1oC^-1

B. 105 J.kg^-1oC^-1

C. 150 J.kg^-1oC^-1

D. 1050 J.kg^-1oC^-1

E. 1500 J.kg^-1oC^-1

Nîqaş

Veguherandina yekîneyên giraniyê ji gram bo kîlograman (Sîstema Navneteweyî ya Yekîneyan)

Tê zanîn ku:

Giraniya metalê (m₁) = 200 gram = 0,2 kg

Germahiya metalê (T₁) = 120^oC

Girseya avê (m₂) = 100 gram = 0,1 kg

Germahiya avê (T₂) = 30^oC

Germahiya dawî ya tevlihevê (T) = 60^oC

Germahiya taybetî ya avê (c)₂) = 4200 J.kg^{-1 o}C^-1

Pirsî: Germahiya taybet a metalê (c)₁)

Bersiv:

Q_ji = Q_serap

m₁ c₁ (ΔT₁) = m₂ c₂ (ΔT₂)

(0,2)(c₁(120 - 60) = (0,1) (4200) (60 - 30)

(0,2)(c₁(60) = (0,1) (4200) (30)

12 c₁ = 12600

c₁ = 12600/12

c₁ = 1050

Bersiva rast D ye.

4. Pirsên Îmtîhana Neteweyî ya SMA/MA ya 2018an

Ava kelandî (100^oC) 250 ml tê rijandin nav tencereyek ku tê de 400 ml av heye û germahiya wê 35 pile ye.^oC. Piştî ku hevsengiya germî çêdibe, germahiya tevlihevê… (germahiya taybetî ya avê 1,0 kalorî ye.gr^-1.^oC^-1)

Nîqaş

Ew tê zanîn:

Germahiya ava germ = 100 ^oC

Hecma ava germ = 250 ml = 0,25 lître = 0,25 dm³ = (0,25)(1000 cm³) = 250 cm³

Germahiya ava sar = 35 ^oC

Qebareya ava sar = 400 ml = 0,4 lître = 0,4 dm³ = (0,4)(1000 cm³) = 400 cm³

Germahiya taybet a avê = 1,0 kalorî.g^-1.^oC^-1

Tîrbûna avê = 1 gr/cm³

Pirsî: Germahiya tevlihevê

Bersiv:

Bi karanîna formula densiteyê, girseya ava germ û sar hesab bikin:

m = ρ V

m = giranî, ρ = tîrbûn, V = qebare

Girseya ava germ: m = ρ V = (1 g/cm³)(250 cm³) = 250 gram

Girseya ava sar: m = ρ V = (1 g/cm³)(400 cm³) = 400 gram

Germahiya tevlihevê bi karanîna formula prensîba Black hesab bike:

Germa ji hêla ava sar ve tê kişandin = germa ji hêla ava germ ve tê berdan

mc ΔT = mc ΔT

Germahiya taybet yek e, ji ber vê yekê ew ji hevkêşeyê tê derxistin.

m ΔT = m ΔT

(400)(T-35) = (250)(100-T)

400T – 14000 = 25000 – 250T

400T + 250T = 25000 + 14000

650T = 39000

T = 39000 / 650

T = 60 ^oC