Jekk oġġetti li għandhom temperaturi differenti jmissu lil xulxin, naturalment sħana jiċċaqlaq minn oġġett b'temperatura għolja għal oġġett b'temperatura baxxa. It-trasferiment tas-sħana jieqaf wara li ż-żewġ oġġetti ekwilibriju termaliJista' jingħad li trasferiment tas-sħana ikkawża bidla suħu oġġetti li jmissu lil xulxin. Abbażi ta' din l-ispjegazzjoni qasira, huwa konkluż li sħana (Q) għandha relazzjoni ma' oġġett Share bidliet fit-temperatura (delta T) tal-oġġett. Kull oġġett għandu massa (m) u t-tipi ta' oġġetti jvarjaw ukoll.
Tnaqqis formula tas-sħana Dan id-dokument juża r-raġunament. Tista' tipprova l-verità ta' dan ir-raġunament abbażi tal-esperjenzi tiegħek ta' kuljum, jew tista' wkoll tagħmel esperiment.
Relazzjoni bejn kfluss (Q) u pbidla fit-temperatura (delta T)
Hemm żewġ kontenituri mimlija bl-ilma tal-istess massa. L-ilma jissaħħan bl-użu ta’ żewġ burners differenti. Il-fjamma fuq burner wieħed hija aktar baxxa, filwaqt li l-fjamma fuq il-burner l-ieħor hija ogħla. Jekk it-tnejn jissaħħnu għal għaxar minuti, liema kontenitur ikun l-aktar sħun? Jekk qatt saħħant l-ilma, taqbel li l-ilma msaħħan bl-użu tal-fuklar bl-aktar fjamma għolja jkun l-aktar sħun (it-temperatura finali tal-ilma tkun ogħla jew il-bidla fit-temperatura tkun akbar).
Il-fjamma tirrappreżenta l-ammont ta’ sħana (Q). Fjamma żgħira għandha ftit sħana, fjamma kbira għandha aktar sħana. Meta jkun hemm ftit sħana, il-bidla fit-temperatura tkun żgħira. Meta jkun hemm ħafna sħana, il-bidla fit-temperatura tkun kbira. Iktar ma jkun hemm sħana, iktar tkun kbira l-bidla fit-temperatura. Jista’ jiġi konkluż li l-ammont ta’ sħana (Q) huwa proporzjonali għall-bidla fit-temperatura tal-oġġett.
Relazzjoni bejn sħana (Q) u massa tal-oġġett (m)
Hemm żewġ kontenituri mimlija bl-ilma b'massi differenti, kontenitur wieħed huwa mimli b'aktar ilma, il-kontenitur l-ieħor huwa mimli b'inqas ilma. L-ilma jissaħħan bl-użu ta' żewġ stufi li għandhom l-istess fjamma. Jekk it-tnejn jissaħħnu għal għaxar minuti, liema ilma fil-kontenitur huwa l-aktar sħun? Jekk qatt saħħant l-ilma allura taqbel li l-ilma f'inqas ilma huwa l-aktar sħun (it-temperatura finali tal-ilma hija akbar jew il-bidla fit-temperatura hija akbar). Sabiex aktar ilma jesperjenza l-istess bidla fit-temperatura bħal inqas ilma, il-fjamma li ssaħħan aktar ilma trid titkabbar.
L-ammont ta' ilma jirrappreżenta l-massa tal-ilma (m). Id-daqs tal-fjamma jirrappreżenta l-ammont ta' sħana. Jista' jiġi konkluż li l-ammont ta' sħana (Q) huwa proporzjonali għall-bidla fit-temperatura tal-oġġett. Iktar ma jkun hemm ilma, iktar ikun hemm bżonn ta' sħana biex tgħolli t-temperatura tal-ilma.
Relazzjoni bejn sħana (Q) u jenis oġġett (c)
Jekk issaħħan virga tal-ħadid u virga tal-ħġieġ tal-istess daqs simultanjament bl-istess fjamma, liema waħda tisħon aktar malajr, il-ħadid jew il-ħġieġ? Naturalment, il-ħadid tisħon aktar malajr. Jista' jiġi konkluż li s-sħana meħtieġa biex tgħolli t-temperatura ta' oġġett hija proporzjonali għat-tip ta' oġġett.
It-tliet paraguni ta’ hawn fuq huma kkombinati f’ekwazzjoni waħda:
Din hija l-formula jew l-ekwazzjoni tas-sħana.
Informazzjoni: Q = sħana (Joule), m = massa tal-oġġett (kg), c = sħana speċifika tal-oġġett (J/kg Co), delta T = bidla fit-temperatura (Co jew K)
1. Ħames kilogrammi ta’ silġ f’temperatura ta’ -22oC jissaħħan sakemm is-silġ kollu jdub f'temperatura ta' 0oC. Jekk sħana latenti silġ 333 kJ/kg u sħana speċifika tas-silġ 2100 J/kg Co, allura n-numru sħana dak li hu meħtieġ huwa…
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
Ċ. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Diskussjoni
Huwa magħruf:
Massa tas-silġ (m) = 5 kg
Temperatura inizjali (T) = -22oC
Sħana latenti tas-silġ (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Sħana speċifika tas-silġ (c) = 2100 J/kg Co
Mistoqsi: Ammont ta' sħana meħtieġ (Q)
Tweġiba:
Proċess 1: żid it-temperatura tas-silġ minn -22oĊ sa 0oC
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 Joules
Proċess 2: dewweb is-silġ kollu f'ilma
Q = mL = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Sħana totali = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
It-tweġiba korretta hija E.
Sors tal-mistoqsija:
Mistoqsijiet tal-Fiżika SBMPTN
