Vevela ma le vevela - faʻafitauli ma fofo
1. I luga o le termometa X, o le tulaga aisa o le vai i le -30 o ma le tulaga pupuna o le vai i le 90 o . 60 O X = ….. o C.
Ua iloa:
O le tulaga aisa o le vai = -30 o
O le tulaga pupuna o le vai = 90 o
Mana'omia: 60 o X = ….. o C
Fofo:
I le fua fa'atatau o le Fahrenheit, o le tulaga aisa o le vai e 32 o F ma o le tulaga pupuna o le vai e 212 o F. I le va o le tulaga aisa ma le tulaga pupuna, 212 o – 32 o = 180 o.
I le fua fa'atatau o Celsius, o le tulaga aisa o le vai e 0 o C ma o le tulaga pupuna o le vai e 100 o C. I le va o le tulaga aisa ma le tulaga pupuna, 100 o – 0 o = 100 o.
I le fua fa'atatau X , o le tulaga aisa o le vai e -30 tikeri
Suia le fua fa'atatau X i le fua fa'atatau Celsius:
2. O se u'amea ua fa'avevela mai le 30oTele C 80oC. O le umi mulimuli o le tootoo e 115 cm. O le coefficient o fa'alautelega laina is 3.10-3 oC-1. O le a le umi muamua o le uʻamea?
Ua iloa:
O le vevela muamua (T 1 ) = 30 o C
O le vevela mulimuli (T 2 ) = 80 o C
O le suiga o le vevela (ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) = 3.10 -3 o C -1
O le umi mulimuli o le uʻamea (L) = 115 cm
Manaʻomia: O le umi muamua o le uʻamea uʻamea (L o )
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina:
L = L o + ΔL
L = L o + α L o ΔT
L = L o (1 + α ΔT)
115 = L o (1 + 3.10 -3 .50)
115 = L o (1 + 150.10 -3 )
115 = L o (1 + 0.15)
115 = L o (1.15)
L o = 115 / 1.15
L o = 100 cm
3. O le umi muamua o se u'amea apameme e 40 cm. A maeʻa ona faʻavevela, o le umi mulimuli o le apamemea e 40.04 cm ma o le vevela mulimuli e 80oC. Afai o le coefficient o le fa'alauteleina laina o le apamemea e 2.0 x 10-5 oC-1, O le a le vevela muamua o le u'amea apamemea.
Ua iloa:
O le vevela mulimuli (T 2 ) = 80 o C
O le umi muamua (L o ) = 40 cm
O le umi mulimuli (L) = 40.04 cm
O le fa'ateleina o le umi (ΔL) = 40.04 cm – 40 cm = 0.04 cm
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) = 2.0 x 10 -5 o C -1
Tali: Vevela muamua (T 1 )
Tali;
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina:
L = L o + α L o ΔT
L – L o = α L o ΔT
ΔL = α L o ΔT
ΔL = α L o (T 2 – T 1 )
0.04 = (2.0 x 10 -5 )(40)(80 – T 1 )
0..04 = (80 x 10 -5 )(80 – T 1 )
0.04 = 0.0008 (80 – T 1 )
0.04 = 0.064 – 0.0008 T 1
0..0008 T 1 = 0.064 – 0.040
0.0008 T 1 = 0.024
T 1 = 30 ° C
4. O ni u'amea se lua e tutusa le lapopo'a ae eseese ituaiga, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le fa'avevela o le u'amea I = 4 taimi o le fa'avevela o le u'amea II. O le a le vevela i le va o u'amea uma e lua.
Ua iloa:
E tutusa le lapopo'a o auivi uma e lua.
O le fa'avevela o le u'amea I = 4k
O le fa'avevela o le u'amea II = k
O le vevela o le tasi pito o le u'amea I = 50 0 C
O le vevela o le tasi pito o le u'amea II = 0 0 C
Mana'omia: O le vevela i le va o u'amea e lua
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'aliliuina o le vevela:
Q/t = le fua faatatau o le felauaʻiga o le vevela , k = le felauaʻiga o le vevela , A = le vaega o le vaega ua vaevaeina , T1 -T2 = le suiga o le vevela , l = le umi o le uʻamea.
O le vevela i le va o au e lua:
O le vevela i le ogatotonu i le va o uʻamea e lua e 40 ° C.
5.
(1) Fa'a'ave'avega o u'amea
(2) O le eseesega o le vevela
(3) O le umi o le u'amea
(4) Mamafa o le u'amea
O mea e fuafua ai le saoasaoa o le felafoaʻiga o le vevela i luga o uʻamea o le…..
Fofo:
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o le felauaʻiga o le vevela, o mea e fuafua ai le saoasaoa o le felauaʻiga o le vevela i luga o uʻamea o le felauaʻiga o le uʻamea (k), le eseesega o le vevela (T) ma le umi o le uʻamea (l).
6. O ni u'amea se lua e tutusa le lapo'a ae eseese ituaiga, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le fa'avevela o le u'amea P e 2 taimi le fa'avevela o le u'amea Q. O le a le vevela i le va o u'amea uma e lua.
Ua iloa:
E tutusa le lapopo'a o tootoo uma e lua.
Fa'avevela o le u'amea P (k P ) = 2k
O le fa'avevela o le u'amea Q (k Q ) = k
Mana'omia: O le vevela i le va o au e lua
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'aliliuina o le vevela:
Q/t = le fua faatatau o le felauaʻiga o le vevela , k = le felauaʻiga o le vevela , A = le vaega o le vaega ua vaevaeina , T1 -T2 = le suiga o le vevela , l = le umi o le uʻamea.
O le vevela i le ogatotonu i le va o au e lua:
8. O le suāuu e 100-kalama i le 20 o C ma le uʻamea e 50-kalama i le 75 o C ua tuʻuina i totonu o se atigipusa uʻamea e 200-kalama. O le siʻitia o le vevela o le atigipusa e 5 o C ma o le vevela patino o le suāuu e 0.43 cal/g o C. O le a le vevela patino o le uʻamea?
Ua iloa:
Mamafa o le koneteina uʻamea (m) = 200 kalama
O le vevela muamua o le fagu uʻamea (T 1 ) = le vevela o le suāuʻu = 20 o C
O le vevela mulimuli o le koneteina u'amea (T 2 ) = 20 o C + 5 o C = 25 o C
Mamafa o le suāuu (m) = 100 kalama
O le vevela patino o le suāuu (c suāuu ) = 0.43 cal/g o C
O le vevela muamua o le suāuu (T 1 ) = 20 o C
O le vevela mulimuli o le suāuu (T 2 ) = 20 o C + 5 o C = 25 o C
Mamafa o le uʻamea (m) = 50 kalama
O le vevela muamua o le suāuu (T 1 ) = 75 o C
O le vevela mulimuli o le suāuu (T 2 ) = 25 o C
Mana'omia: O le vevela fa'apitoa o le u'amea (c u'amea)
Fofo:
Vevela e fa'asa'olotoina e le u'amea:
Q = mc ΔT = (50)(c)(75-25) = (50)(c)(50) = 2500c kalori
Vevela e mitiia e le fagu uʻamea:
Q = mc ΔT = (200)(c)(25-20) = (200)(c)(5) = 1000c kalori
Vevela e mitiia e le suāuu:
Q = mc ΔT = (100)(0.43)(25-20) = (43)(5) = 215 kalori
O le mataupu faavae uliuli e taʻu mai ai i totonu o se faiga tuʻufua, o le vevela e faʻasaʻolotoina e le mea vevela, e mitiia e le mea malulu.
Fa'asa'olotoina o le Q = Fa'a ... o le Q
2500c = 1000c + 215
2500c – 1000c = 215
1500c = 215
c = 215/1500
c = 0.143 kal/g o C
9. O se vai e 200-kalama i le 20°C ua tu'uina i totonu o le aisa e 50-kalama i le -2°C. Afai o le suiga o le vevela e na'o le va o le vai ma le aisa, o le a le vevela mulimuli o le paluga? O le vevela patino o le vai e 1 cal/gr°C, o le vevela patino o le aisa e 0.5 cal/gr°C, o le vevela o le tu'ufa'atasia mo le aisa e 80 cal/gr.
Ua iloa:
Mamafa o le vai (m vai ) = 200 kalama
Vevela o le vai (T vai ) = 20 o C
O le vevela patino o le vai (c vai ) = 1 cal/gr°C
Mamafa o le aisa (m aisa ) = 50 kalama
Vevela o le aisa (T aisa ) = -2 o C
O le vevela patino o le aisa (c aisa ) = 0.5 cal/gr°C
O le vevela o le fusion mo le aisa (L) = 80 cal/gr
Fofo:
Fa'avevela e fa'ateleina ai le aisa mai le -2 o C i le 0 o C:
Q = mc ΔT
Q = (50 kalama)(0.5 kal/gr°C)(0 o C – (-2 o C))
Q = (50)(0.5 kal)(2)
Q = 50 kalori
Vevela mo le fa'amaluluina o aisa uma:
Q = m L = (50 kalama)(80 kalori/kalama) = 4000 kalori
Fa'avevela mo le fa'aitiitia o le vevela o vai uma mai le 20 o C i le 0 o C:
Q = mc ΔT
Q = (200 kalama)(1 kalori/gr°C)(0 o C – (20 o C))
Q = (200)(1 kalori)(-20)
Q = -4000 kalori
O le fa'ailoga fa'aopoopo e fa'ailoa mai ai ua fa'aopoopoina le vevela, ae o le fa'ailoga to'ese e fa'ailoa mai ai ua fa'asa'olotoina le vevela.
E 50-kalori o le vevela e manaʻomia e faʻateleina ai le vevela o le aisa i le 0 o C ma le 4000-kalori e manaʻomia e faʻamalūlū ai aisa uma. O le aofaʻi o le vevela = 4050 kalori. O le vevela e faʻasaʻolotoina e le vai e 4000 kalori.
E lē liusuavai nisi o aisa, o lea o le vevela mulimuli o le aisa ma le vai e 0 ° C.
10. O se alumini e 200-kalama i le 20 o C ua tu'uina i totonu o le 100-kalama vai i le 80 o C i totonu o se koneteina. O le vevela patino o le alumini e 0.22 cal/g o C ma o le vevela patino o le vai e 1 cal/g o C. O le a le vevela mulimuli o le alumini?
Ua iloa:
Mamafa o le alumini = 200 kalama
Vevela o le alumini = 20 o C
Mamafa o le vai = 100 kalama
Vevela o le vai = 80 o C
O le vevela fa'apitoa o le alumini = 0.22 cal/g o C
O le vevela patino o le vai = 1 cal/g o C
Manaomia: Le vevela mulimuli o le alumini
Fofo:
O le alumini ma le vai o loʻo i ai i le paleni faʻavevela o lea la o le vevela mulimuli o le alumini = o le vevela mulimuli lea o le vai.
Vevela e fa'asa'olotoina e le vai vevela (Q release) = vevela e mitiia e le alumini (Q mitiia)
m vai c ( ΔT ) = m alumini c ( ΔT )
(100)(1)(80 – T) = (200)(0.22)(T – 20)
(100)(80 – T) = (44)(T – 20)
8000 – 100T = 44T – 880
8000 + 880 = 44T + 100T
8880 = 144T
T = 62 ° C
11. O se u'amea e 50-kalama i le 85 °C na tu'u i totonu o le 50 kalama o le vai i le 29.8 °C. O le vevela patino o le vai = 1 cal.g —1 .°C —1 . O le vevela mulimuli e 37 °C. O le a le vevela patino o le u'amea.
Ua iloa:
Mamafa o le u'amea (m u'amea ) = 50 kalama
Vevela o le u'amea = 85 o C
Mamafa o le vai (m vai ) = 50 kalama
Vevela o le vai = 29,8 o C
O le vevela patino o le vai (c vai ) = 1 cal.g -1 .°C -1
O le vevela mulimuli o le vai = 37 o C
Mana'omia: O le vevela fa'apitoa o le u'amea (c u'amea)
Fofo:
Vevela e fa'asa'olotoina e le u'amea vevela (Q release) = vevela e mitiia e le vai (Q mitiia)
m u'amea c ( ΔT ) = m vai c ( ΔT )
(50)(c)(85 – 37) = (50)(1)(37 – 29.8)
(c)(85 – 37) = (1)(37 – 29.8)
48 c = 7.2
c = 0.15 kal.g -1 .°C -1
12. O se poloka aisa e 50-kalama le mamafa i le 0°C ma le 200-kalama le vai i le 30°C, ua tuu i totonu o se koneteina. . Afai o le vevela faapitoa o le vai e 1 cal.g – 1 °C –1 ma o le vevela o le fusi mo le aisa e 80 cal.g – 1. O le a le vevela mulimuli o le paluga.
Ua iloa:
Mamafa o le aisa (m aisa ) = 50 kalama
O le vevela o le aisa = 0°C
Mamafa o le vai (m vai ) = 200 kalama
Vevela o le vai = 30 o C
O le vevela patino o le vai (c vai ) = 1 cal.g – 1 °C –1
O le vevela o le fusion mo le aisa (L aisa ) = 80 cal.g –1
Mana'omia: O le vevela mulimuli
Fofo:
Fuafua le tulaga mulimuli:
O le vevela e fa'asa'oloto e le vai e fa'aitiitia ai lona vevela mai le 30 o C i le 0 o C:
Q fa'asa'oloto = m vai c vai ( Δ T) = (200)(1)(30-0) = (200)(30) = 6000
Vevela e manaʻomia e faʻamalūlū ai aisa uma:
Q = m aisa L aisa = (50)(80) = 4000
O le vevela e faʻaaogaina e faʻamalū ai aisa uma e 4000, ae o le vevela e faʻasaʻolotoina e le vai e 6000. E mafai ona faʻaiʻuina o le vevela mulimuli o le paluga e sili atu i le 0 o C.
Mataupu faavae uliuli:
Vevela e fa'asa'oloto e le vai = vevela e fa'amaluluina ai aisa uma + vevela e fa'ateleina ai le vevela o le aisa.
(m vai )(c vai )( Δ T) = (m aisa )(L aisa ) + (m aisa )(c vai )( Δ T)
(200)(1)(30-T) = (50)(80) + (50)(1)(T-0)
(200)(30-T) = (50)(80) + (50)(T-0)
6000 – 200T = 4000 + 50T – 0
6000 – 4000 = 50T + 200T
2000 = 250T
T = 2000/250
T = 8 ° C
