Wann Objeten mat verschiddenen Temperaturen a Kontakt mateneen kommen, beweegt sech d'Hëtzt natierlech vum Objet mat der méi héijer Temperatur op deen Objet mat der méi niddreger Temperatur. Den Hëtzetransfer stoppt soubal déi zwee Objeten en thermescht Gläichgewiicht erreechen . Et kann ee soen, datt den Hëtzetransfer eng Ännerung vun der Temperatur vun den Objeten a Kontakt verursaacht. Baséierend op dëser kuerzer Erklärung kann een de Schluss zéien, datt d'Hëtzt (Q) mat engem Objet an der Ännerung vun der Temperatur (Delta T) vun deem Objet zesummenhänkt . All Objet huet eng Mass (m) an den Typ vum Objet ass och anescht.
D'Ofleedung vun der Hëtztformel an dësem Artikel gëtt duerch Argumentatioun gemaach. Dir kënnt d'Gëltegkeet vun dëser Argumentatioun op Basis vun Ären alldeeglechen Erfarungen oder andeems Dir en Experiment duerchféiert, beweisen.
D'Bezéiung tëscht Hëtzt (Q) an Temperaturännerung (Delta T)
Et ginn zwéi Behälter, déi mat Waasser vun der selwechter Mass gefëllt sinn. D'Waasser gëtt mat zwéi verschiddene Brenner erhëtzt. D'Flam op engem Brenner ass méi niddreg, während d'Flam op deem anere Brenner méi héich ass. Wa béid zéng Minutten erhëtzt ginn, wéi ee Behälter ass méi waarm? Wann Dir jeemools Waasser erhëtzt hutt, wäert Dir averstane sinn, datt d'Waasser, dat mam Uewen mat der méi héijer Flam erhëtzt gëtt, méi waarm ass (d'Endtemperatur vum Waasser ass méi héich oder d'Temperaturännerung ass méi grouss).
D'Flam representéiert d'Quantitéit un Hëtzt (Q). Eng kleng Flam huet wéineg Hëtzt, eng grouss Flam huet méi Hëtzt. Wann et wéineg Hëtzt gëtt, ass d'Temperaturännerung kleng. Wann et vill Hëtzt gëtt, ass d'Temperaturännerung grouss. Wat méi Hëtzt, wat méi grouss d'Temperaturännerung. Et kann een dovun ausgoen, datt d'Quantitéit un Hëtzt (Q) proportional zu der Temperaturännerung vum Objet ass.
Relatioun tëscht Hëtzt (Q) a Mass vum Objet (m)
Et ginn zwéi Behälter mat Waasser mat ënnerschiddleche Massen, ee Behälter ass mat méi Waasser gefëllt, deen aneren ass mat manner Waasser gefëllt. D'Waasser gëtt mat zwéi Uewen erhëtzt, déi déiselwecht Flam hunn. Wa béid zéng Minutten erhëtzt ginn, wéi ee Waasser am Behälter ass méi waarm? Wann Dir jeemools Waasser erhëtzt hutt, da sidd Dir averstanen, datt d'Waasser a manner Waasser méi waarm ass (d'Endtemperatur vum Waasser ass méi grouss oder d'Temperaturännerung ass méi grouss). Fir datt wat méi Waasser déiselwecht Temperaturännerung erlieft wéi wat manner Waasser, muss d'Flam, déi wat méi Waasser erhëtzt, vergréissert ginn.
D'Quantitéit u Waasser representéiert d'Mass vum Waasser (m). D'Gréisst vun der Flam representéiert d'Quantitéit un Hëtzt. Et kann een dovun ausgoen, datt d'Quantitéit un Hëtzt (Q) proportional zu der Temperaturännerung vum Objet ass. Wat méi Waasser, wat méi Hëtzt gebraucht gëtt, fir d'Temperatur vum Waasser ze erhéijen.
D'Bezéiung tëscht Hëtzt (Q) an der Aart vum Objet ( c )
Wann Dir e Staaf Eisen an e Staaf Glas vun der selwechter Gréisst gläichzäiteg mat der selwechter Flam erhëtzt, wat gëtt dann méi séier erhëtzt, d'Eisen oder d'Glas? Natierlech gëtt d'Eisen méi séier erhëtzt. Et kann een dovun ausgoen, datt d'Hëtzt, déi néideg ass fir d'Temperatur vun engem Objet ze erhéijen, proportional zum Typ vum Objet ass.
Déi dräi Vergläicher uewendriwwer ginn an eng Equatioun zesummegefaasst:
Dëst ass d'Formel oder d'Hëtztgläichung.
Informatiounen: Q = Hëtzt (Joule), m = Mass vum Objet (kg), c = spezifesch Hëtzt vum Objet (J/kg Co), Delta T = Temperaturännerung (Co oder K)
1. Fënnef Kilogramm Äis bei enger Temperatur vun -22 ° C ginn erhëtzt, bis all d'Äis bei enger Temperatur vun 0 ° C geschmolz ass. Wann d'latent Hëtzt vum Äis 333 kJ/kg an d'spezifesch Hëtzt vum Äis 2100 J/kg C2 ass , dann ass d'Quantitéit un Hëtzt, déi gebraucht gëtt...
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
C. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Diskussioun
Et ass bekannt:
Mass vum Äis (m²) = 5 kg
Ufankstemperatur (T) = -22 ° C
Latent Hëtzt vum Äis (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Spezifesch Hëtzt vum Äis (c) = 2100 J/kg C o
Fro: Déi néideg Hëtztquantitéit (Q)
Äntwert:
Prozess 1: D'Temperatur vum Äis vun -22 ° C op 0 ° C erhéijen
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 Joule
Prozess 2: all d'Äis an d'Waasser schmëlzen
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Gesamtwärme = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
Déi richteg Äntwert ass E.
Quell vun der Fro:
Froen zur Physik vum SBMPTN
