Vevela ma le suiga o le tulaga - faʻafitauli ma fofo

Vevela ma le suiga o le tulaga - faʻafitauli ma fofo

1. E faʻavae i luga o le kalafi, o le a le vevela e mitiia e le 5-kg vai i le taimi o le faʻagasologa CD? Vevela patino o le vai = 4,200 J/kg ^o C.

Ua iloa:

Mamafa (m) = 5 kg

Vevela patino o le vai (c) = 4200 J/kg ^o C

Vevela muamua (T ₁ ) = 0 ^o C

Vevela mulimuli (T ₂ ) = 10 ^o C

O le suiga o le vevela (ΔT) = 10 ^o C – 0 ^o C = 10 ^o C

Mana'omia: Vevela (Q)

Fofo:

Q = mc ΔT = (5 kg)(4200 J/kg ^o C)(10 ^o C) = (5)(4200 J)(10) = (50)(4200 J) = 210,000 Joules

2. O le a le vevela e mitiia e le 20 kalama o le aisa i le taimi o le faagasologa o le AC, pe afai o le vevela faapitoa o le aisa e 2100 J/kg ^o C ma le vevela o le fusi mo le aisa e 336,000 J/kg.

Ua iloa:

Mamafa o le aisa (m) = 200 kalama = 200/1000 kilokalama = 0.2 kilokalama

Vevela fa'apitoa (c) = 2100 J/kg ^o C

Vevela o le fusi mo le aisa (L _F ) = 336,000 J/kg

Manaomia: Vevela e mitiia e le aisa i le taimi o le faagasologa o le AC

Fofo:

I le taimi o le faagasologa AB, e mitiia le vevela e le aisa e sui ai lona vevela mai le -10 ^° C i le 0 ^° C.

Q = mc ΔT

Q = vevela, m = mamafa o le aisa, c = vevela patino o le aisa, ΔT = le suiga o le vevela

Q ₁ = mc ΔT = (0.2)(2100)(0-(-10) = (0.2)(2100)(10) = (2)(2100) = 4200 Joules

I le taimi o le faiga BC, e mitiia le vevela e fa'amalūlūina ai le aisa uma i le vai. I lenei faiga e na'o le suiga o le tulaga ma e leai se suiga i le vevela. E tumau pea le vevela o le aisa ma le vai i le 0 ^o C.

Vevela e mitiia i le taimi o le faagasologa BC:

Q ₂ = m L _F = (0.2 kg)(336,000 J/kg) = 67,200 Joules

Vevela e mitiia i le taimi o le faagasologa o le AC:

Q = Q ₁ + Q ₂ = 4200 Joules + 67,200 Joules = 71,400 Joules

3. Ua fa'avevela le vai e 2-kg, ma o le vevela o le ausa mo le vai = 2.27 x 106 ^J /kg, o le vevela fa'apitoa mo le vai = 4,200 J/kg ^o C ma o le mamafa o le ea e 1 atm, o le a le vevela e mitiia e le vai i le taimi o le fa'agasologa BC?

Ua iloa:

Mamafa (m) = 2 kg

Vevela o le ausa mo le vai (L _V ) = 2.27 x 106 ^J /kg

Vevela fa'apitoa mo le vai (c) = 4,200 J/kg ^o C

Manaomia: Mitiia le vevela i le taimi o le faagasologa BC.

Fofo:

I le faagasologa AB, e mitiia le vevela e faʻateleina ai le vevela o le vai mai le 60 ^° C i le 100 ^° C.

Q = m L _V = (2 kg)(2.27 x 10 ⁶ J/kg) = 4.54 x 10 ⁶ Joules = 4540 x 10 ³ Joules = 4540 kilo Joules

4. E faʻavae i le ata o loʻo i lalo, afai o le mamafa o le aisa e 500 kalama, o le vevela faʻapitoa e 2100 J/kg ^o C ma o le vevela natia o le faʻafefiloi o le aisa e 336,000 J/kg. Fuafua le vevela e manaʻomia i le faiga P–Q–R.

Ua iloa:

Mamafa o le aisa (m) = 500 kalama = 500/1000 kg = 0.5 kg

Vevela fa'apitoa mo le aisa (c) = 2100 J/kg ^o C

Vevela natia o le fusion (L _F ) = 336,000 J/kg

Mana'omia: Vevela

Fofo:

Fa'agasologa PQ = vevela ua mitiia e si'itia ai le vevela o le aisa mai le -4 ^o C i le 0 ^o C

Fa'agasologa QR = vevela e mitiia e le aisa e fa'amaluluina ai aisa uma i le vai

Vevela na mitiia i le taimi o le faagasologa PQ ua fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau:

Q = mc ΔT

Q = vevela, m = mamafa, c = vevela patino o le aisa, ΔT = le suiga o le vevela

Aisa na mitiia i le vevela i le taimi o le faagasologa PQ ua fuafuaina e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau:

Q = (0.5 kilokalama)(2100 J/kg ^o C)(0 ^o C-(-4 ^o C))

Q = (0.5 kilokalama)(2100 J/kg ^o C)(0 ^o C + 4 ^o C)

Q = (0.5 kilokalama)(2100 J/kg ^o C)(4 ^o C)

Q = (0.5)(2100 J)(4)

Q = 4200 Joule

O le vevela na mitiia i le taimi o le faagasologa QR ua fuafuaina e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau:

Q = m L _F

Q = (0.5 kg)(336,000 J/kg)

Q = (0.5)(336,000 J)

Q = 168,000 Joule

Aofa'i o le vevela:

Q = 4200 Joules + 168,000 Joules

Q = 172,200 Joule

Q = 172.2 kilokalama Joule

Q = 172.2 kJ

5. Aisa e 50 kalama le mamafa ua fa'avevela mai le -5 ^° C i totonu o le vai i le 60 ^° C. Afai o le vevela o le fusifusia o le aisa e 80 kalama/kalama, o le vevela patino mo le aisa e 0.5 kalama/kalama ^o °C, o le vevela patino mo le vai e 1 kalama/kalama ^o °C, fuafua le vevela e mana'omia i le faiga CD.

Ua iloa:

Mamafa o le aisa = mamafa o le vai (m) = 50 kalama

Vevela natia o le fa'afefiloi mo le aisa (L _F ) = 80 kalori/kalama

Vevela faapitoa mo le aisa (c aisa) = 0.5 cal/gram ^o C

Vevela fa'apitoa mo le vai (c vai) = 1 cal/gram ^o C

Mana'omia: Vevela e mana'omia i le faagasologa CD

Fofo:

I le faagasologa A i le B, e faʻaaogaina le vevela e faʻateleina ai le vevela o le aisa mai le -5 ^o C i le 0 ^o C. E fuafuaina le vevela e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau: Q = mc ΔT, lea o le Q = vevela, m = mamafa o le aisa, c = vevela faʻapitoa mo le aisa, ΔT = le suiga o le vevela mai le -5 ^o C i le 0 ^o C.

I le faagasologa B i le C, e faʻaaogaina le vevela e faʻamalūlūina ai aisa uma i le vai. I lenei faagasologa, e le suia le vevela. O le vevela e fuafuaina e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau: Q = m L _F , lea o le Q = vevela, m = mamafa o le aisa, L _F = vevela natia o le tuʻufaʻatasia o le aisa.

I le faagasologa C i le D, e faʻaaogaina le vevela e faʻaleleia atili ai le vevela o le vai mai le 0 ^o C i le 60 ^o C. E fuafuaina le vevela e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau: Q = mc ΔT, lea o le Q = vevela, m = mamafa o le vai, c = vevela faʻapitoa o le vai, ΔT = le suiga o le vevela mai le 0 ^o C i le 60 ^o C.

O le vevela e manaʻomia mai le faiga C i le D:

Q = mc ΔT = (50 kalama)(1 kalama/kalama ^o le C)(60 ^o le C-0 ^o le C) = (50)(1)(60) kalama = 3000 kalama

6. Afai o le mamafa o le aisa e 1 kg, o le vevela patino o le aisa e 2100 J/kg ^o C, o le vevela natia o le fusion mo le aisa e 336,000 J/kg ma o le vevela patino o le vai e 4200 J/kg ^o C, ona fuafua lea o le vevela e manaʻomia i le faiga PQR.

Ua iloa:

Mamafa o le aisa = 1 kg

Vevela natia o le fa'afefiloi o le aisa (L _F ) = 336,000 J/kg

Vevela patino o le aisa (c aisa) = 2,100 J/kg ^o C

Vevela patino o le vai (c vai) = 4,200 J/kg ^o C

Mana'omia: Vevela e mana'omia i le faagasologa PQR

Fofo:

I le faagasologa mai le P i le Q, e faʻaaogaina le vevela e faʻateleina ai le vevela o le aisa mai le -5 ^o C i le 0 ^o C. E fuafuaina le vevela e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau: Q = mc ΔT, lea o le Q = vevela , m = mamafa o le aisa , c = vevela faʻapitoa o le aisa, ΔT = le suiga o le vevela mai le -5 ^o C i le 0 ^o C.

Vevela e manaʻomia i le faagasologa P i le Q:

Q = mc ΔT = (1)(2100)(0-(-5)) = (2100)(5) = 10500 Joules

I le faagasologa Q i le R, o le vevela e manaʻomia e faʻamalūlūina ai aisa uma i le vai. I lenei faagasologa, e le suia le vevela. O le vevela e fuafuaina e faʻaaoga ai lenei fua faʻatatau: Q = m L _F , lea o le Q = vevela , m = mamafa o le aisa , L _F = vevela natia o le tuʻufaʻatasia o le aisa.

Vevela e manaʻomia i le faagasologa Q i le R:

Q = m L _F = (1)(336,000) = 336,000 Joules

Aofa'i o le vevela:

10,500 + 336,000 = 346,500 Joules

1. O le ā le vevela natia?
   • taliO le vevela natia o le malosi o le vevela e manaʻomia e sui ai le tulaga o se mea e aunoa ma le suia o lona vevela. E faʻatusalia ai le malosi e manaʻomia e motusia ai pe fausia ai ni fusi faʻatasi i le va o molekula i taimi o suiga o le tulaga.
2. Aiseā e tumau ai le vevela i le taimi o se suiga o le tulaga?
   • taliI le taimi o le suiga o le tulaga, o le malosi uma o le vevela e maua mai pe aveese e faʻaaogaina e sui ai le tulaga o le mea. O lenei malosi e faʻaaogaina e motusia ai pe fausia ai ni fusi faʻatasi i le va o molekula, ae le o le faʻateleina o le malosi faʻatino poʻo le vevela o le mea.
3. O le a le eseesega i le va o le vevela natia o le fusion ma le vevela natia o le vaporization?
   • taliO le vevela natia o le fusion e faasino i le malosi o le vevela e manaʻomia e sui ai se mea mai le maʻaʻa i le vai (pe faʻafeagai) i lona tulaga liusuavai. O le vevela natia o le vaporization e faasino i le malosi o le vevela e manaʻomia e sui ai se mea mai le vai i le kesi (pe faʻafeagai) i lona tulaga pupuna.
4. Aiseā tatou te lagona ai le malulu pe a tatou ō ese mai se vaita'ele i se aso matagi, e tusa lava pe mafanafana le vevela o le ea?
   • taliA'o liu suavai le vai mai o tatou pa'u, e suia lona tulaga mai le vai i le ausa. O lenei faiga e mana'omia ai le malosi, lea e aveesea mai o tatou pa'u i le tulaga o le vevela, ma mafua ai ona lagona le malulu o o tatou pa'u.
5. Aiseā e sili atu ai le matautia o le ausa i le 100°C nai lo le vai pupuna i le 100°C?
   • tali: E sili atu le malosi o le ausa nai lo le vai pupuna auā ua mitiia le vevela lilo o le ausa i le taimi o le suiga mai le vai i le ausa. A fa'aputu le ausa i luga o le pa'u, e fa'asa'olotoina ai lenei malosi fa'aopoopo, ma mafua ai ona sili atu ona mu nai lo le vai pupuna.
6. E fa'apefea ona fa'aitiitia e le fa'aopoopoina o le masima i le aisa lona tulaga liusuavai?
   • taliO le fa'aopoopoina o le masima e fa'alavelaveina ai le paleni i le va o le liusuavai ma le fa'a'aisa o le paluga aisa ma le vai. O lenei mea e mafua ai ona liusuavai le tele o aisa i se vevela e maualalo ifo nai lo le masani ai, ma fa'aitiitia ai le tulaga fa'a'aisa o le paluga.
7. Aiseā e fesoasoani ai le afu tele e fa'amālūlū ai le tino i se aso vevela?
   • taliO le afu, pe a fa'amamago mai le pa'u, e suia lona tulaga mai le vai i le kesi. O lenei faiga o le fa'amamago e mana'omia ai le malosi, lea e aveese mai le pa'u, ma fa'amālūlūina ai.
8. O le ā le sublimation i le tulaga o suiga o le vaega?
   • taliO le sublimation o le suiga tuusa'o lea o le tulaga mai se mea malo i se kesi e aunoa ma le ui atu i le tulaga vai. O se fa'ata'ita'iga masani o le aisa mago (carbon dioxide malo) e fesuia'i sa'o i le kesi carbon dioxide.
9. Aiseā e manaʻomia ai le malosi o le vevela e faʻamalūlū ai le aisa e ui lava ina tumau le vevela i le 0°C?
   • taliO le malosi o le vevela e faʻaaogaina e motusia ai fusi faʻatasi o loʻo uuina le aisa i lona fausaga malo. O le taimi lava e motusia ai nei fusi, e suia le aisa i le tulaga vai, e ui lava e leai se suiga i le vevela.
10. E faapefea ona aafia e le mamafa le tulaga pupuna o se vai?

• taliO le mea masani, o le faʻateleina o le mamafa mai fafo e faʻateleina ai le pupuna o se vai, ae o le faʻaitiitia o le mamafa e faʻaitiitia ai le pupuna. O le mafuaʻaga lea e pupuna ai le vai i le vevela e maualalo ifo i le 100°C i nofoaga maualuluga, lea e maualalo ai le mamafa o le ea.