Fitsipika mainty - olana sy vahaolana
1. Rano 200 grama amin'ny 30°C afangaro amin'ny rano 100 grama amin'ny 90°C. Ny hafanana manokan'ny rano = 1 kal.grama −1 °C −1 . Fantaro ny mari-pana farany amin'ny fangaro!
Fantatra:
Lanjan'ny rano 2 (m1 ) = 200 grama
Ny mari-pana amin'ny rano 1 (T 1 ) = 30 o C
Lanjan'ny rano 2 (m2 ) = 100 grama
Ny mari-pana amin'ny rano 2 (T 2 ) = 90 o C
Ny hafanana manokana ho an'ny rano (c) = 1 kal.grama −1 °C −1
Tadiavo: Ny mari-pana farany
vahaolana:
Hafanana avoakan'ny rano mangatsiaka kokoa (Q 2 ) = hafanana voarain'ny rano mangatsiaka kokoa (Q 1 )
m 2 c (ΔT) = m 1 c (ΔT)
(100)(1)(90 – T) = (200)(1)(T – 30)
(100)(90 – T) = (200)(T – 30)
9000 – 100T = 200T – 6000
9000 + 6000 = 200T + 100T
15000 = 300T
T = 15000/300
T = 50 ° C
2. Lafarinina 60 grama amin'ny 90 ° C afangaro amin'ny rano 40 grama amin'ny 25 ° C . Inona ny mari-pana farany amin'ilay fangaro? Ny hafanana manokana ho an'ny rano = 1 kal.g -1 ° C -1.
Fantatra:
Lanjan'ny rano 1 (m1 ) = 60 grama
Ny mari-pana amin'ny rano 1 (T 1 ) = 90 o C
Lanjan'ny rano 2 (m2 ) = 40 grama
Ny mari-pana amin'ny rano 2 (T 2 ) = 25 o C
Ny hafanana manokana ho an'ny rano (c) = 1 kal.g -1 . o C -1
Tadiavo: Ny mari-pana farany
vahaolana:
Hafanana avoakan'ny rano mangatsiaka kokoa (Q 2 ) = hafanana voarain'ny rano mangatsiaka kokoa (Q 1 )
m 1 c (ΔT) = m 2 c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
T = 6400/100
T = 64 ° C
3. Ranomandry M-grama amin'ny 0 ° C napetraka ao anaty rano 340 grama amin'ny 20 ° C ao anaty fitoeran-javatra voafaritra. Hafanana miafina amin'ny fifangaroana (L ranomandry ) = 80 kal g -1 , ny hafanana manokan'ny rano (c rano ) = 1 kal g -1 o C -1 . Miempo avokoa ny ranomandry rehetra ary ny fifandanjana ara-hafanana = 5 o C. Tadiavo ny lanjan'ny ranomandry.
Fantatra:
Lanjan'ny rano (m) = 340 grama
Ny mari-pana amin'ny ranomandry (T ranomandry ) = 0 ° C
Ny mari-pana amin'ny rano (T rano ) = 20 ° C
Ny mari-pana amin'ny fifandanjana ara-hafanana (T) = 5 o C
Hafanana miafina amin'ny fifangaroan'ny ranomandry (L ranomandry ) = 80 kal g -1
Ny hafanana manokana ho an'ny rano (c rano ) = 1 kal g -1 o C -1
Tadiavo: Lanjan'ny ranomandry (M)
vahaolana:
Hafanana avoakan'ny rano (Q 2 ) = hafanana voarain'ny ranomandry (Q 1 )
rano m c rano (ΔT) = ranomandry m L ranomandry + ranomandry m c rano (ΔT)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85M
M = 5100/85
M = 60 grama
4. Varahina iray amin'ny 100 ° C napetraka ao anaty rano 128 grama amin'ny 30 ° C. Ny hafanana manokana ho an'ny rano dia 1 kal.g -1 °C -1 ary ny hafanana manokana ho an'ny varahina dia 0.1 kal.g -1 °C -1 . Raha toa ka 36 ° C ny mari-pana amin'ny fifandanjana ara-thermal , inona ny lanjan'ny varahina?
Fantatra:
Ny mari-pana varahina (T 1 ) = 100 o C
Ny hafanana manokana ho an'ny varahina (c1 ) = 0.1 kal.g -1o C -1
Lanjan'ny rano (m2 ) = 128 grama
Ny mari-pana amin'ny rano (T 2 ) = 30 o C
Ny hafanana manokana ho an'ny rano (c 2 ) = 1 kal.g -1o C -1
Ny mari-pana amin'ny fifandanjana ara-hafanana (T) = 36 o C
Tadiavo: Lanja varahina ( m1 )
vahaolana:
Q varahina = Q rano
m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT
(m 1 )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
( m1 )(0.1)(64) = (128)(1)(6)
(m1 ) (6.4) = 768
m1 = 768 / 6.4
m 1 = 120 grama
5. Firaka 3 kg manana hafanana manokana ho an'ny firaka dia 1400 J.kg -1 C -1 amin'ny 80 ° C napetraka ao anaty rano 10 kg ary ny hafanana manokana ho an'ny rano dia 4200 J.kg -1 C -1 . Ny mari-pana amin'ny fifandanjana ara-thermal dia 20 ° C. Inona ny mari-pana voalohany amin'ny rano?
Fantatra:
Lanjan'ny firaka (m1 ) = 3 kg
Ny hafanana manokana ho an'ny firaka (c 1 ) = 1400 J.kg -1 C -1
Ny mari-pana amin'ny firaka (T 1 ) = 80 o C
Lanjan'ny rano (m2 ) = 10 kg
Ny hafanana manokan'ny rano (c 2 ) = 4200 J.kg -1 C -1
Ny mari-pana amin'ny fifandanjana ara-hafanana (T) = 20 o C
Tadiavo: Ny mari-pana voalohany amin'ny rano (T 2 )
vahaolana:
Famoahana Q = fidiran'ny Q
Q firaka = Q rano
m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT
(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)
(4200)(60) = (42,000)(20-T)
252,000 = 840,000 – 42,000 T
42,000 T = 840,000 – 252,000
42,000 T = 588,000
T = 588,000 / 42,000
T = 14
14 ° C ny mari-pana voalohany amin'ny rano .
6. Rano 75 grama amin'ny 0 ° C afangaro amin'ny rano 50 grama ka 40 ° C ny mari-pana amin'ny fangaro. Inona ny mari-pana voalohany amin'ny rano 50 grama?
Fantatra:
Lanjan'ny rano 1 (m1 ) = 75 grama
Ny mari-pana voalohany amin'ny rano 1 (T 1 ) = 0 ° C
Lanjan'ny rano 2 (m2 ) = 50 grama
Ny mari-pana amin'ny fangaro (T) = 40 o C
Tadiavo: Ny mari-pana voalohany amin'ny rano 2 (T 2 )
vahaolana:
Hafanana avoakan'ny rano mangatsiaka kokoa ( famoahana Q ) = hafanana voarain'ny rano mangatsiaka kokoa ( fidiran'ny Q )
m 1 c (ΔT 1 ) = m 2 c (ΔT 2 )
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
T 2 = 100 ° C
7. Metaly 200 grama no hafanaina hatramin'ny 120 ° C, avy eo dia apetraka ao anaty rano 100 grama amin'ny 30 ° C. Ny mari-pana amin'ny fangaro amin'ny fifandanjana ara-thermal dia 60 ° C. Raha 4200 J.kg -1° C -1 ny hafanana manokan'ny rano , inona ny hafanana manokan'ny metaly?
vahaolana:
Avadiho avy amin'ny grama ho kilao ny singa lanja (singa iraisam-pirenena)
Fantatra:
Lanja metaly (m1 ) = 200 grama = 0.2 kg
Ny mari-pana amin'ny metaly (T 1 ) = 120 o C
Lanjan'ny rano (m2 ) = 100 grama = 0.1 kg
Ny mari-pana amin'ny rano (T 2 ) = 30 o C
Ny mari-pana amin'ny fangaro (T) = 60 o C
Ny hafanana manokan'ny rano (c 2 ) = 4200 J.kg -1 o C -1
Tadiavo: Ny hafanana manokan'ny metaly ( c1 )
vahaolana:
Famoahana Q = fidiran'ny Q
m 1 c 1 (ΔT 1 ) = m 2 c 2 (ΔT 2 )
(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
1. Fanontaniana: Iza moa i Joseph Black? Valiny: Dokotera sy simia Ekosey tamin'ny taonjato faha-18 i Joseph Black, fantatra tamin'ny fahitany ny hafanana miafina, ny hafanana manokana ary ny gazy karbonika.
2. Fanontaniana: Inona no atao hoe hafanana miafina? Valiny: Ny hafanana miafina dia ny habetsaky ny angovo voaray na avoakan'ny zavatra iray mandritra ny fiovan'ny dingana, toy ny fitsonika na ny fandrahoana, nefa tsy manova ny mari-pana.
3. Fanontaniana: Inona no mahasamihafa ny hafanana miafina sy ny hafanana azo tsapain-tanana? Valiny: Raha toa ka miteraka fiovan'ny mari-pana amin'ny zavatra iray ny hafanana azo tsapain-tanana nefa tsy misy fiovan'ny dingana, ny hafanana miafina kosa dia miteraka fiovan'ny dingana nefa tsy misy fiovan'ny mari-pana.
4. Fanontaniana: Inona no lanjan'ny andrana nataon'i Black momba ny hafanana miafina eo amin'ny fandalinana ny termodinamika? Valiny: Ny asan'i Black no nametraka ny fahatakarana fototra momba ny angovon'ny hafanana sy ny fiarovana azy, ka nanokatra lalana ho an'ny fandrosoana bebe kokoa eo amin'ny termodinamika sy ny kalorimetria.
5. Fanontaniana: Nahoana no samy hafa ny habetsaky ny angovon'ny hafanana ao amin'ny ranomandry amin'ny 0°C sy ny rano amin'ny 0°C? Valiny: Mila mandray ny hafanana miafina amin'ny fifangaroana ny ranomandry amin'ny 0°C mba ho lasa rano amin'ny 0°C. Noho izany, ny rano amin'ny 0°C dia manana angovon'ny hafanana bebe kokoa noho ny ranomandry amin'ny mari-pana mitovy noho io hafanana miafina voaray io.
6. Fanontaniana: Inona no atao hoe hafanana manokana? Valiny: Ny hafanana manokana dia ny habetsaky ny angovon'ny hafanana ilaina hampiakatra ny mari-pana amin'ny lanjan'ny zavatra iray degre Celsius na Kelvin.
7. Fanontaniana: Ahoana no nahatonga ny asan'i Black momba ny hafanana manokana hitarika ho amin'ny fahatakarana ny fahafahan'ny zavatra samihafa mandray hafanana? Valiny: Nahita i Black fa ny lanjan'ny zavatra samihafa dia mitaky hafanana samihafa mba hahazoana fiovana mitovy amin'ny mari-pana. Io fandinihana io dia nampiditra ny foto-kevitra momba ny fahafahan'ny zavatra mandray hafanana manokana.
8. Fanontaniana: Nahoana no zava-dehibe ny foto-kevitry ny hafanana miafina ao amin'ny rafitry ny toetrandro? Valiny: Mitana anjara toerana lehibe ao amin'ny rafitry ny toetrandro ny hafanana miafina noho ny angovo tafiditra amin'ny fiovan'ny toetran'ny rano, toy ny etona sy ny condensation. Io famindrana angovo io dia misy fiantraikany amin'ny mari-pana, ny fiforonan'ny rahona ary ny lamina momba ny toetrandro.
9. Fanontaniana: Inona no fitaovana nampiasain'i Joseph Black handrefesana ny fiovan'ny hafanana tamin'ny andrana nataony? Valiny: Nampiasa kalorimetatra tsotra i Black, fitaovana fandrefesana ny fiovan'ny hafanana, tamin'ny andrana nataony mba handrefesana ny habetsaky ny hafanana voaray na avoaka.
10. Fanontaniana: Ahoana no nandraisan'i Black anjara biriky tamin'ny simia ny fahitany ny gazy karbonika (izay nantsoiny hoe "rivotra raikitra")? Valiny: Ny famaritan'i Black ny gazy karbonika ho toy ny entona miavaka tsy mitovy amin'ny rivotra eny amin'ny atmosfera dia tena zava-dehibe tamin'ny fandrosoan'ny simia momba ny entona ary nanokatra ny lalana ho amin'ny fahatakarana ny fihetsika simika misy ifandraisany amin'ny gazy.
