Ако предмети со различни температури дојдат во контакт еден со друг, топлината природно се движи од предметот со повисока температура кон предметот со пониска температура. Преносот на топлина запира откако двата предмета ќе достигнат топлинска рамнотежа . Може да се каже дека преносот на топлина предизвикува промена на температурата на предметите во контакт. Врз основа на ова кратко објаснување, се заклучува дека топлината (Q) е поврзана со предметот и промената на температурата (делта T) на тој предмет. Секој предмет има маса (m), а и видот на предметот е различен.
Изведувањето на формулата за топлина во оваа статија е направено преку расудување. Можете да ја докажете валидноста на ова расудување врз основа на вашите секојдневни искуства или можете да спроведете и експеримент.
Односот помеѓу топлината (Q) и промената на температурата (делта T)
Постојат два сада полни со вода со иста маса. Водата се загрева со помош на два различни горилници. Пламенот на едниот горилник е помал, додека пламенот на другиот е повисок. Ако двата се загреваат десет минути, кој сад е потопол? Ако некогаш сте загревале вода, ќе се согласите дека водата загреана со помош на шпорет со повисок пламен е потопла (конечната температура на водата е повисока или промената на температурата е поголема).
Пламенот го претставува количеството топлина (Q). Мал пламен има малку топлина, голем пламен има повеќе топлина. Кога има малку топлина, промената на температурата е мала. Кога има многу топлина, промената на температурата е голема. Колку повеќе топлина, толку е поголема промената на температурата. Може да се заклучи дека количината на топлина (Q) е пропорционална на промената на температурата на објектот.
Врска помеѓу топлина (Q) и маса на предметот (m)
Постојат два сада полни со вода со различни маси, едниот сад е исполнет со повеќе вода, а другиот сад е исполнет со помалку вода. Водата се загрева со помош на два шпорети кои имаат ист пламен. Ако двата се загреваат десет минути, која вода во садот е потопла? Ако некогаш сте загревале вода, тогаш ќе се согласите дека водата во помалку вода е потопла (конечната температура на водата е поголема или промената на температурата е поголема). За да може повеќе вода да доживее иста промена на температурата како помалку вода, пламенот што загрева повеќе вода мора да се зголеми.
Количината на вода ја претставува масата на водата (m). Големината на пламенот ја претставува количината на топлина. Може да се заклучи дека количината на топлина (Q) е пропорционална на промената на температурата на предметот. Колку повеќе вода, толку повеќе топлина е потребна за да се зголеми температурата на водата.
Односот помеѓу топлината (Q) и видот на објектот ( c )
Ако истовремено загреете железо и стакло со иста големина користејќи го истиот пламен, кое ќе се загрее побрзо, железото или стаклото? Секако, железото ќе се загрее побрзо. Може да се заклучи дека топлината потребна за да се покачи температурата на некој предмет е пропорционална на видот на предметот.
Трите споредби погоре се комбинирани во една равенка:
Ова е формулата или равенката за топлина.
Информации: Q = топлина (Џул), m = маса на предметот (кг), c = специфична топлина на предметот (Ј/кг Co), делта T = промена на температурата (Co или К)
1. Пет килограми мраз на температура од -22 ° C се загреваат додека целиот мраз не се стопи на температура од 0 ° C. Ако латентната топлина на мразот е 333 kJ/kg, а специфичната топлина на мразот е 2100 J/kg C₂o , тогаш потребната количина на топлина е...
А. 1496 kJ
Б. 1596 kJ
C. 1696 kJ
Д. 1796 kJ
Е. 1896 kJ
Дискусија
Познато е:
Маса на мраз (м) = 5 кг
Почетна температура (T) = -22 ° C
Латентна топлина на мразот (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Специфична топлина на мразот (c) = 2100 J/kg C o
Прашање: Потребната количина на топлина (Q)
Одговор:
Процес 1: зголемување на температурата на мразот од -22 ° C на 0 ° C
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 џули
Процес 2: стопете го целиот мраз во вода
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Вкупна топлина = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
Точниот одговор е Е.
Извор на прашањето:
Прашања по физика на SBMPTN
