1. Fa'amatalaga o le mataupu faavae o le Uliuli
Afai tatou te fa'afefiloi le vai vevela ma le vai malulu i totonu o se pusa tatala (mo se fa'ata'ita'iga o se pakete), e fesiita'i le vevela mai le vai vevela i le vai malulu. Talu ai ona ua tatala le pusa, ona fesiita'i lea o nisi vevela i le ea. E fa'amafanafana fo'i le pusa. O le vevela e fa'asa'olotoina e le vai vevela e le gata ina mitiia e le vai malulu, ae fa'apea fo'i ona mitiia e le ea ma pusa. I lenei tulaga, o le pakete o se faiga e le tu'ueseeseina. A tatou fa'afefiloi le vai vevela ma le vai malulu i totonu o se thermos tapuni, e fesiita'i le vevela mai le vai vevela i le vai malulu. O thermos o ni faiga tu'ueseeseina, o lea e leai se vevela e fesiita'i i le ea po'o se thermos. E na'o le vai malulu e mitiia le vevela e fa'asa'olotoina e le vai vevela se'ia o'o ina o'o le paluga o le vai vevela ma le vai malulu i le paleni fa'avevela.
O le Mataupu Faavae Uliuli e faapea i totonu o se faiga tapunia tuufua, o le vevela e faasaolotoina e se mea e maualuga le vevela = le vevela e mitiia e se mea e maualalo le vevela.
2. Fua fa'avae o le lanu uliuli
Fa'asa'olotoina o le Q = Fa'a ... o le Q
Q fa'asa'olotoina = vevela e fa'asa'olotoina e mea e vevela tele, Q mitiia = vevela e mitiia e mea e maualalo le vevela.
3. Faʻataʻitaʻiga o fesili ma talanoaga
Faʻataʻitaʻiga o le faʻafitauli 1.
O se u'amea vevela e 1 kg lona mamafa ma le vevela e 100 o C ua tu'u i totonu o se pesini o lo'o i ai le 2 kg o le vai ma le vevela e 20 o C. O le a le vevela o le paluga mulimuli? O le vevela patino o le u'amea = 450 J/kg C o , o le vevela patino o le vai = 4200 J/kg C o.
Ua iloa:
Mamafa o le u'amea (m) = 1 kg
Vevela o le u'amea (T) = 100 o C
Mamafa o le vai (m) = 2 kg
Vevela o le vai (T) = 20 o C
Vevela faapitoa mo le uʻamea (c) = 450 J/kg C o
Vevela fa'apitoa mo le vai (c) = 4200 J/kg C o
Sailia: T?
Fofo:
E maualuga atu le vevela o le u'amea nai lo le vai o lea e fa'asa'oloto ai e le u'amea le vevela, ae mitiia e le vai le vevela.
Fa'asa'olotoina o le Q = Fa'a ... o le Q
mc ΔT = mc ΔT
(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 ° C
O le vevela mulimuli o le paluga o le uʻamea vevela ma le vai malulu pe a iai uma i le paleni faʻavevela e 24 o C.
Faʻataʻitaʻiga o le mataupu 2.
0.2 kg le mamafa o le aisa ua palu faatasi ma le lauti mafanafana e 0.2 kg le mamafa. O le vevela o le aisa = -10 o C, o le vevela o le lauti mafanafana = 40 o C. O le vevela patino o le aisa = 2100 J/kg C o , o le vevela patino o le vai = 4200 J/kg C o , o le vevela o le tu'ufa'atasia o le vai = 334000 J/kg. O le aisa ma le lauti ua palu fa'atasi i se faiga tu'ufua ma tapuni.
Ua iloa:
Mamafa o le aisa (m) = 0.2 kg
Mamafa o le lauti (m) = 0.2 kg
Vevela patino o le vai (c) = 4180 J/kg C o
Vevela patino o le aisa (c) = 2100 J/kg C o
Vevela o le tu'ufa'atasia mo le vai (L F ) = 334 x 10 3 J/kg
Vevela o le aisa (T aisa ) = -10 o C
Vevela o le lauti (T tea ) = 40 o C
Mana'omia: Fa'afefiloi T
Fofo:
Laasaga muamua, fuafua le tulaga mulimuli
O le vevela e tatau ona fa'asa'oloto e le vai e fa'aitiitia ai le vevela o le 0.2 kg o le lauti mafanafana, mai le 40 oC i le 0 oC.
Fa'asa'olotoga Q = mc ∆T
Q fa'asa'olotoga = (0.2 kg) (4180 J/Kg C o ) (40 o C – 0 o C)
Q fa'asa'olotoga = (0.2 kg) (4180 J/Kg C o ) (40 o C)
Q fa'asa'olotoga = 33,440 Joule
Fa'asa'olotoga Q = 33.44 kJ
E mitiia le vevela e le 0.2 kg o le aisa e faʻateleina ai le vevela mai le -10 ° C i le 0 ° C.
Q mitiia = mc ∆T
Q mitiia = (0.2 kg) (2100 J/Kg C o ) (0 o C – (-10 o C))
Q mitiia = (0.2 kg) (2100 J/Kg C o ) (10 o C)
Q mitiia = 4,200 Joule
Q mitiia = 4.2 kJ
O le vevela e mitiia e fa'amalūlū ai le 0.2 kg o le aisa (vevela e mana'omia e fa'amalūlū ai aisa uma i le vai)
Q fusion = m L F
Q fusion = (0.2 kg) (334 x 103 J /kg)
Q fusion = 66.8 x 103 Joule
Q fusion = 66.8 kJ
E faʻavae i luga o fuafuaga o loʻo i luga, o taunuuga nei:
Fa'asa'olotoga Q = 33.44 kJ
Q mitiia = 4.2 kJ
Q fusion = 66.8 kJ
A fa'asa'oloto e le lauti le vevela e o'o atu i le 33.44 kJ, e suia le vevela o le lauti mai le 40 o C i le 0 o C. O nisi vevela e fa'asa'olotoina (pe tusa ma le 4.2 kJ) e fa'aaogaina e fa'ateleina ai le vevela o le aisa mai le -10 o C i le 0 o C. 33.44 kJ – 4.2 kJ = 29.24 kJ. O le vevela o totoe = 29.24 kJ. Ina ia fa'amalūlūina ai le aisa uma i le vai e mana'omia ai le vevela e 66.8 kJ. O le vevela o totoe e na'o le 29.24 kJ.
I le faaiuga, o le vevela e sau mai le lauti mafanafana e na o le faʻaaogaina e siitia ai le vevela o le aisa mai le -10 o C i le 0 o C ma faʻamalūlūina ai nisi aisa. O nisi aisa ua liusuavai i le vai; o nisi e leai. I le taimi o le faagasologa o le suia o se mea malo i se vai, e le suia le vevela. O le mea lea, o le vevela o le paluga mulimuli = 0 o C.
Faʻataʻitaʻiga o le faʻafitauli 3.
mamafa o le lauti vevela (m) = 0.4 kg,
mamafa o le aisa (m)= 0.2 kg,
vevela o le aisa = -10 o C
vevela o le lauti vevela = 90 o C.
Afai e palu uma ia mea e lua, o le a le vevela o le paluga mulimuli?
O le vevela fa'apitoa mo le vai (c) = 4180 J/kg C o ,
O le vevela fa'apitoa mo le aisa (c) = 2100 J/kg C o ,
Vevela o le tu'ufa'atasia mo le vai (L F ) = 334 x 103 J/kg
Fofo:
Laasaga muamua: Fuafua le tulaga mulimuli
O le vevela e tatau ona fa'asa'oloto e le vai e fa'aitiitia ai le vevela o le 0.4 kg o le lauti vevela, mai le 90 ° C i le 0 ° C.
Fa'asa'olotoga Q = mc ∆T
Q fa'asa'olotoga = (0.4 kg) (4180 J/Kg C o ) (90 o C – 0 o C)
Q fa'asa'olotoga = (0.4 kg) (4180 J/Kg C o ) (90 o C)
Q fa'asa'olotoga = 150,480 Joule
Fa'asa'olotoga Q = 150.48 kJ
E mitiia le vevela e le 0.2 kg o le aisa e faʻateleina ai lona vevela mai le -10 ° C i le 0 ° C.
Q mitiia = mc ∆T
Q mitiia = (0.2 kg) (2100 J/Kg C o ) (0 o C – (-10 o C))
Q mitiia = (0.2 kg) (2100 J/Kg C o ) (10 o C)
Q mitiia = 4,200 Joule
Q mitiia = 4.2 kJ
O le vevela e manaʻomia e faʻamalūlū ai le 0.2 kg o le aisa (vevela e manaʻomia e liua ai aisa uma i le vai)
Q fusion = m L F
Q fusion = (0.2 kg) (334 x 103 J /Kg)
Q fusion = 66.8 x 103 Joule
Q fusion = 66.8 kJ
E faʻavae i luga o fuafuaga o loʻo i luga, o taunuuga nei:
Fa'asa'olotoga Q = 150.48 kJ
Q mitiia = 4.2 kJ
Q fusion = 66.8 kJ
Ina ua fa'asa'olotoina e le lauti vevela le 150.48 kJ o le vevela, na suia ai le vevela o le lauti vevela mai le 90 ° C i le 0 ° C. O nisi vevela na fa'asa'olotoina (pe tusa ma le 4.2 kJ) na fa'aaogaina e fa'ateleina ai le vevela o le aisa mai le -10 ° C i le 0 ° C.
150.48 kJ – 4.2 kJ = 146.28 kJ. O le vevela o totoe = 146.28 kJ.
O le vevela e manaʻomia e faʻamalū ai aisa uma i le vai e naʻo le 66.8 kJ. 146.28 kJ – 66.8 kJ = 79.48 kJ. Na iloa ai o le faʻaopoopoga e 79.48 kJ. E le faʻasaʻolotoina e le lauti vevela uma le vevela seʻia faʻaitiitia le vevela i le 0 o C. Faʻaiʻuga: e tatau ona sili atu le vevela o le paluga mulimuli i le 0 o C.
Laasaga Lua: Fuafua le vevela mulimuli (T)
O le vevela e manaʻomia e faʻateleina ai le vevela o le aisa mai le -10 o C i le 0 o C = 4200 Joules
Sa tatau i le vevela ona fa'a'asu'u uma aisa i le vai e ta'ua fo'i o le vevela natia = 66,800 Joules
O le vevela na tatau ai ona faʻateleina le vevela o le vai (vai mai le aisa uma na tuʻufaʻatasia) mai le 0 o C i le T = (aisa tele) (vevela o le vai) (T – 0 o C) = (0.2 kg) (4180 J/kg C o )(T) = (836 T) J/C o
O le vevela e fa'asa'olotoina e le lauti mafanafana e fa'aitiitia ai le vevela mai le 90 o C i le T = (mamafa o le vai vevela) (ituaiga vevela o le vai) (90 o C – T) = (0.4 kg) (4180 J/kg C o ) (90 o C – T) = 1672 J/C o (90 o C – T) = 150,480 J – (1672 T) J/C o
4200 J + 66,800 J + (836 T) J/C o = 150,480 J – (1672 T) J/C o
71,000 J + (836 T) J/C o = 150,480 J – (1672 T) J/C o
(836 T) J/C o + (1672 T) J/C o = 150,480 J – 71,000 J
(2508 T) J/C o = 79,480 J
T = 31.7 ° C
Vevela mulimuli = 31.7 o C
