Fahatakarana ny Fitsipiky ny Mainty Hoditra
Raha afangaro ao anaty fitoeran-javatra misokatra ny rano mafana sy mangatsiaka (ohatra, siny), dia mifindra avy amin'ny rano mafana mankany amin'ny rano mangatsiaka ny hafanana. Satria misokatra ny fitoeran-javatra, dia mifindra any amin'ny rivotra ny sasany amin'ny hafanana . Mihamafana ihany koa ny fitoeran-javatra. Ny hafanana avoakan'ny rano mafana dia tsy voarain'ny rano mangatsiaka ihany fa voarain'ny rivotra sy ny fitoeran-javatra koa. Amin'ity tranga ity, ny siny dia rafitra tsy mitokana.
Rehefa afangaro ao anaty thermos mihidy ny rano mafana sy mangatsiaka, dia mifindra avy amin'ny rano mafana mankany amin'ny rano mangatsiaka ny hafanana . Rafitra mitokana ny thermos , ka tsy misy hafanana mifindra mankany amin'ny rivotra na ny thermos. Ny hafanana avoakan'ny rano mafana dia raisin'ny rano mangatsiaka fotsiny mandra-pahatongan'ny fangaro amin'ny fifandanjana ara-hafanana.
Ny fitsipiky ny Black dia milaza fa ao anatin'ny rafitra mihidy sy mitokana, ny hafanana avoakan'ny zavatra mafana ny mari-pana = ny hafanana voarain'ny zavatra mafana ny mari-pana.
Ny raikipohy fototra an'i Black
QNIALA =Qmirage
Famaritana: QNIALA = hafanana avoakan'ny zavatra mafana be, Qmirage = hafanana voarain'ny zavatra ambany mari-pana.
Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny fitsipiky ny Black
1. Vy mafana milanja 1 kg ary mafana 100 oApetraka ao anaty fitoeran-drano milanja 2 kg ary mari-pana 20 degre Celsius ny C. oC. Inona ny mari-pana farany amin'ilay fangaro? Hafanana manokan'ny vy = 450 J/kg Co, hafanana manokan'ny rano = 4200 J/kg Co.
Dinika:
Fantatra :
vy m = 1 kg, Ttahiry = 100 oC, m rano = 2 kg, Trivotra = 20 oC, c vy = 450 J/kg Co, c rano = 4200 J/kg Co.
nanontaniana :
T mifangaro?
Jawab :
Avo kokoa noho ny rano ny mari-pana amin'ny vy ka mamoaka hafanana ny vy, fa ny rano kosa mandray hafanana.
(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 Ny mari-pana farany amin'ny fifangaroan'ny vy mafana sy rano mangatsiaka rehefa samy ao anatin'ny fifandanjana ara-hafanana izy roa dia 24 oC.
2. Fanontaniana momba ny fanadinana nasionaly momba ny fizika SMA/MA 2015/2016 laharana faha-20
Afangaro amin'ny rano 50 grama ny rano 75 grama amin'ny mari-pana 0 ° C ka 40 ° C ny mari-pana voalohany amin'ny fangaroana, ka ny mari-pana voalohany amin'ny rano 50 grama dia...
A. 125 ° C
B. 120 ° C
C. 110 ° C
D. 100 ° C
Atsinanana 80 ° C
Discussion
Fantatra fa:
Lanjan'ny rano 1 (m1 ) = 75 grama
Ny mari-pana voalohany amin'ny rano 1 (T 1 ) = 0 o C
Lanjan'ny rano 2 (m2 ) = 50 grama
Ny mari-pana farany amin'ny fangaro (T) = 40 o C
Mitovy ny singan'ny lanja ka tsy ilaina ny fiovam-po.
Tadiavo: Hafanana voalohany amin'ny rano 2 (T 2 )
Valiny:
Ny fitsipiky ny Black dia milaza fa ao anatin'ny rafitra mihidy sy mitokana, ny hafanana avoakan'ny zavatra mafana be dia mitovy amin'ny hafanana voarain'ny zavatra mafana ambany.
Q navoaka = Q voaray
m1 c ( ΔT1 ) = m2 c ( ΔT2 )
Mitovy ny hafanana manokan'ny rano ka nesorina tamin'ny fampitoviana ny c .
m1 ( ΔT1 ) = m2 ( ΔT2 )
(75)(40 – 0) = (50)(T 2 – 40)
(75)(40) = (50)(T 2 – 40)
3000 = 50 T 2 – 2000
3000 + 2000 = 50 T 2
5000 = 50 T 2
T2 = 100
D ny valiny marina.
3. Fanontaniana Fanadinana Nasionaly Fizika SMA/MA 2015/2016 laharana faha-20
Hafanaina hatramin'ny 120 ° C ny metaly 200 grama dia arotsaka ao anaty rano 100 grama amin'ny mari-pana 30 ° C. Rehefa vita ny fifandanjana dia lasa 60 ° C ny mari-pana amin'ny fangaro. Raha 4200 J.kg -1° C -1 ny hafanana manokan'ny rano, dia...
A. 10,5 J.kg -1o C -1
B. 105 J.kg -1o C -1
C. 150 J.kg -1o C -1
D. 1050 J.kg -1o C -1
E. 1500 J.kg -1o C -1
Discussion
Fiovam-po amin'ny singa lanja avy amin'ny grama ho kilao (Rafitra Iraisam-pirenena momba ny Singa)
Fantatra fa:
Lanja metaly ( m1 ) = 200 grama = 0,2 kg
Ny mari-pana metaly (T 1 ) = 120 o C
Lanjan'ny rano (m2 ) = 100 grama = 0,1 kg
Hafanana rano (T 2 ) = 30 o C
Ny mari-pana farany amin'ny fangaro (T) = 60 o C
Hafanana manokan'ny rano (c 2 ) = 4200 J.kg -1 o C -1
Fanontaniana: Hafanana manokan'ny metaly (c 1 )
Valiny:
Q navoaka = Q voaray
m1 c1 (ΔT1) = m2 c2 (ΔT2)
(0,2)(c 1 )(120 – 60) = (0,1)(4200)(60 – 30)
(0,2)(c 1 )(60) = (0,1)(4200)(30)
12 c 1 = 12600
c1 = 12600 / 12
c1 = 1050
D ny valiny marina.
4. Fanontaniana momba ny fanadinana nasionaly SMA/MA 2018
Araraka ao anaty vilany misy rano 400 ml amin'ny mari-pana 35 ° C ny rano mangotraka (100 ° C) hatramin'ny 250 ml. Rehefa tonga ny fifandanjana ara-hafanana, dia… (hafanana manokan'ny rano 1,0 cal.gr -1 . o C -1 )
Discussion
Fantatra:
Mari-pana rano mafana = 100 o C
Haben'ny rano mafana = 250 ml = 0,25 litatra = 0,25 dm³ = (0,25)(1000 sm³ ) = 250 sm³
Mari-pana rano mangatsiaka = 35 o C
Haben'ny rano mangatsiaka = 400 ml = 0,4 litatra = 0,4 dm3 = (0,4)(1000 sm3 ) = 400 sm3
Hafanana manokan'ny rano = 1,0 kal.gr -1 . o C -1
Hakitry ny rano = 1 gr/ sm3
Nanontaniana: Ny mari-pana amin'ny fangaro
Valiny:
Kajy ny lanjan'ny rano mafana sy mangatsiaka amin'ny fampiasana ny raikipohy density:
m = ρ V
m = lanja, ρ = hakitroky, V = volume
Lanjan'ny rano mafana: m = ρ V = ( 1 gr/sm3 ) (250 sm3 ) = 250 grama
Lanjan'ny rano mangatsiaka: m = ρ V = ( 1 gr/sm3 ) (400 sm3 ) = 400 grama
Kajy ny mari-pana amin'ny fangaro amin'ny fampiasana ny raikipohy fototra an'i Black:
Hafanana voarain'ny rano mangatsiaka = hafanana avoakan'ny rano mafana
mc ΔT = mc ΔT
Mitovy ny hafanana manokana ka nesorina tamin'ny equation.
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 ° C
