تور اصل

د تورو اصولو پوهیدل

که موږ په یوه خلاص کانتینر کې ګرمې او سړې اوبه سره ګډې کړو (د مثال په توګه، بالټ)، تودوخه له ګرمو اوبو څخه سړو اوبو ته لیږدول کیږي. ځکه چې کانتینر خلاص وي، د تودوخې یوه برخه هوا ته لیږدول کیږي. کانتینر هم ګرم کیږي. د ګرمو اوبو لخوا خوشې شوی تودوخه نه یوازې د سړو اوبو لخوا جذب کیږي بلکه د هوا او کانتینر لخوا هم جذب کیږي. پدې حالت کې، بالټ یو غیر جلا شوی سیسټم دی.

کله چې موږ په یوه تړلي ترموس کې ګرمې او سړې اوبه سره ګډوو، تودوخه له ګرمو اوبو څخه سړو اوبو ته لیږدول کیږي. ترموس یو جلا سیسټم دی ، نو هیڅ تودوخه هوا یا ترموس ته نه لیږدول کیږي. د ګرمو اوبو لخوا خوشې شوی تودوخه په ساده ډول د سړو اوبو لخوا جذب کیږي تر هغه چې مخلوط حرارتي توازن ته ورسیږي.

د بلیک اصل وايي چې په یوه جلا تړلي سیسټم کې، د لوړې تودوخې لرونکي شی لخوا خوشې شوی تودوخه = د ټیټ تودوخې لرونکي شی لخوا جذب شوی تودوخه.

د تور رنګ اساسي فورمول
Q_بند = پوښتنه_{جذب کول}
تفصیل: Q_بند = د لوړې تودوخې لرونکي شي لخوا خپور شوی تودوخه، Q_{جذب کول} = هغه تودوخه چې د ټیټې تودوخې لرونکي شیانو لخوا جذب کیږي.

د تور د اصولو نمونې پوښتنې

۱. د ګرمو اوسپنې یوه ټوټه چې وزن یې ۱ کیلوګرامه او تودوخه یې ۱۰۰ ده ^oC په یوه کانتینر کې اچول کیږي چې اوبه پکې وي چې وزن یې 2 کیلوګرامه وي او تودوخه یې 20 وي ^oج. د مخلوط وروستۍ تودوخه څومره ده؟ د اوسپنې ځانګړې تودوخه = ۴۵۰ J/kg سانتي ګراد^oد اوبو مخصوصه تودوخه = 4200 J/kg C^o.
بحث:
ډیکیتاوی :
m اوسپنه = 1 کیلوګرامه، T_بسی = 100 ^oC، m اوبه = 2 کیلوګرامه، T_{د هوا} = 20 ^oC، c اوسپنه = 450 J/kg C^o، c اوبه = 4200 J/kg C^o.
پوښتنه وشوه :
مخلوط؟
جواب :
اوسپنه د اوبو په پرتله لوړه تودوخه لري نو اوسپنه تودوخه خوشې کوي، اوبه تودوخه جذبوي.
(م)(ج)(ډیلټا ټ) = (م)(ج)(ډیلټا ټ)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(۲۰۰)(۹۰-ټ) = (۱۱۰)(ټ-۳۰)
۴۵۰۰۰ – ۴۵۰ ټنه = ۸۴۰۰ ټنه – ۱۶۸۰۰۰
۱۸۰۰۰ + ۳۳۰۰ = ۱۱۰ ټنه + ۲۰۰ ټنه
۲۱۳۰۰ = ۳۱۰ ټنه
ټ = ۲۱۳۰۰۰ : ۸۸۵۰
T = 24 ^oC
سوهو د ګرمو اوسپنې او سړو اوبو د مخلوط وروستۍ تودوخه کله چې دواړه په حرارتي تعادل کې وي 24 ده ^oC.

۲. د ۲۰۱۵/۲۰۱۶ د SMA/MA فزیک ملي ازموینې پوښتنه نمبر ۲۰

۷۵ ګرامه اوبه د صفر سانتي ګراد په تودوخه کې ^د ۵۰ ګرامه اوبو سره مخلوط کیږي ترڅو د مخلوط تودوخه ۴۰ ^سانتي ګراد وي، نو د ۵۰ ګرامه اوبو لومړنۍ تودوخه...

الف. ۱۲۵ ^درجو سانتي ګراد

ب. ۶۴ ^o C

د سانتي ګراد ۷۰ ^درجو سانتي ګراد

د. ۷۶ ^درجو سانتي ګراد

د خم. ۷۸ ^درجو سانتي ګراد

بحث

دا معلومه ده چې:

_{د اوبو ۲ ( m۲ )} کتله = ۵۰ ګرامه

د اوبو لومړنی تودوخه ۱ (T _۱ ) = ۰ ^o C

_{د اوبو ۲ ( m۲ )} کتله = ۵۰ ګرامه

د مخلوط وروستۍ تودوخه (T) = 40 ^o C

د وزن واحدونه یو شان دي نو هیڅ بدلون ته اړتیا نشته.

غوښتل شوی: د اوبو لومړنی تودوخه 2 (T ₂ )

ځواب:

د بلیک اصل وايي چې په یوه جلا تړلي سیسټم کې، د لوړ تودوخې لرونکي شی لخوا خوشې شوی تودوخه د ټیټ تودوخې لرونکي شی لخوا جذب شوي تودوخې سره مساوي ده.

Q _{خوشې شو} = Q _{جذب شو}

m ₁ c ( Δ T ₁ ) = m ₂ c ( Δ T ₂ )

د اوبو ځانګړې تودوخه یو شان ده نو c له معادلې څخه حذف کیږي.

m ₁ ( Δ T ₁ ) = m ₂ ( Δ T ₂ )

(۷۵)(۴۰ – ۰) = (۵۰)(ټ _۲ – ۴۰)

(۷۵)(۴۰) = (۵۰)(ټ _۲ – ۴۰)

۳۰۰۰ = ۵۰ ټ _۲ – ۲۰۰۰

۳۰۰۰ + ۲۰۰۰ = ۵۰ ټ _۲

۵۰۰۰ = ۵۰ ټ _۲

ټي _۲ = ۱۰۰

سم ځواب D دی.

۶. ۲۰۱۵/۲۰۱۶ د SMA/MA فزیک ملي ازموینې پوښتنه نمبر ۲۹

^{یو ۲۰۰ ګرامه فلز تر ۱۲۰ درجو سانتي} ګراد پورې تودوخه کیږي او بیا په ۱۰۰ ګرامه اوبو کې د ۳۰ ^درجو سانتي ګراد په تودوخه کې اچول کیږي . د توازن وروسته، د مخلوط تودوخه ۶۰ ^درجو سانتي ګراد کیږي. که چیرې د اوبو ځانګړی تودوخه ۴۲۰۰ J.kg ^{-۱ o} درجو ^سانتي ګراد وي ، نو د فلز ځانګړی تودوخه... ده.

الف. ۱۰.۵ جورکیلوګرام ^-۱o سانتي ګراد ^-۱

ب. ۱۰۵ جور. کیلوګرام ^-۱o ج ^-۱

ج. ۱۵۰ جور. کیلوګرام ^-۱o ج. ^-۱

د. ۱۰۵۰ جو. کیلو ګرامه ^-۱ ° سانتي ګراد ^-۱

E. 1500 جور. کیلوګرام ^-1o سانتي ګراد ^-1

بحث

د وزني واحدونو تبادله له ګرام څخه کیلوګرام ته (د واحدونو نړیوال سیسټم)

دا معلومه ده چې:

د فلزاتو کتله (m1 ₎ = 200 ګرامه = 0,2 کیلوګرامه

د فلزاتو تودوخه (T ₁ ) = 120 ^o C

د اوبو کتله (m2 ₎ = ۱۰۰ ګرامه = ۰.۱ کیلوګرامه

د اوبو تودوخه (T2 ₎ = 30 ^° C

د مخلوط وروستۍ تودوخه (T) = 60 ^o C

د اوبو مخصوصه تودوخه (c ₂ ) = 4200 J.kg ^{-1 o} C ^-1

پوښتنه وشوه: د فلزاتو ځانګړې تودوخه (c ₁ )

ځواب:

Q _{خوشې شو} = Q _{جذب شو}

m₁ c₁ (ΔT₁) = م₂ c₂ (ΔT₂)

(0,2)(c ₁ )(120 – 60) = (0,1)(4200)(60 – 30)

(0,2)(c ₁ )(60) = (0,1)(4200)(30)

۱۲ ج _۱ = ۱۲۶۰۰

ج _۱ = ۱۲۶۰۰ / ۱۲

ج _۱ = ۱۰۵۰

سم ځواب D دی.

۳. د ۲۰۱۷ کال د SMA/MA ملي ازموینې پوښتنې

جوش شوي اوبه (۱۰۰ ^درجو سانتي ګراد) تر ۲۵۰ ملی لیتره پورې په یوه لوښي کې چې ۴۰۰ ملی لیتره اوبه لري د ۳۵ ^درجو سانتي ګراد په تودوخه کې اچول کیږي. وروسته له دې چې حرارتي توازن رامنځته شي، د مخلوط تودوخه ... (د اوبو ځانګړې تودوخه ۱.۰ کالوري ^-۱ . ^o درجو سانتي ګراد ^-۱ )

بحث

دا معلومه ده:

د ګرمو اوبو تودوخه = ۱۰۰ ^سانتي ګراد

د ګرمو اوبو حجم = 250 ملی لیتر = 0,25 لیتر = 0,25 dm ³ = (0,25)(1000 سانتي متره ³ ) = 250 سانتي متره ³

د سړو اوبو تودوخه = 35 ^سانتي ګراد

د سړو اوبو حجم = ۴۰۰ ملی لیتر = ۰.۴ لیتر = ۰.۴ دیم متر ^۳ = (۰.۴)(۱۰۰۰ سانتي متره ^۳ ) = ۴۰۰ سانتي متره ^۳

د اوبو مخصوصه تودوخه = ۱.۰ کالوري ^-۱ . ^o سانتي ګراد ^-۱

د اوبو کثافت = ۱ ګرامه/سانتي متره ^۳

پوښتنه: د مخلوط تودوخه

ځواب:

د کثافت فورمول په کارولو سره د ګرمو او سړو اوبو ډله محاسبه کړئ:

م = ρ وی

m = کتله، ρ = کثافت، V = حجم

د ګرمو اوبو کتله: m = ρ V = ( 1 gr/cm ³ )(250 cm ³ ) = 250 ګرامه

د سړو اوبو کتله: m = ρ V = ( 1 gr/cm ³ )(400 cm ³ ) = 400 ګرامه

د بلیک د اصل فورمول په کارولو سره د مخلوط تودوخه محاسبه کړئ:

د سړو اوبو لخوا جذب شوی تودوخه = د ګرمو اوبو لخوا خوشې شوی تودوخه

mc Δ T = mc Δ T

ځانګړې تودوخه ورته ده نو له معادلې څخه حذف کیږي.

م Δ ټ = م Δ ټ

(۴۰۰)(ټي-۳۵) = (۲۵۰)(۱۰۰-ټي)

۴۰۰ ټنه – ۱۴۰۰۰ = ۲۵۰۰۰ – ۲۵۰ ټنه

۴۰۰ ټنه + ۲۵۰ ټنه = ۲۵۰۰۰ + ۱۴۰۰۰

۶۵۰ ټ = ۳۹۰۰۰

ټ = ۵۸۸۰۰۰ / ۴۲۰۰۰

ټ = ۳۱.۷ ^o سانتي ګراد