Ако објекти са различитим температурама дођу у контакт једни са другима, топлота се природно премешта са објекта са вишом температуром на објекат са нижом температуром. Пренос топлоте престаје када два објекта достигну термичку равнотежу . Може се рећи да пренос топлоте изазива промену температуре објеката у контакту. На основу овог кратког објашњења, закључује се да је топлота (Q) повезана са објектом и променом температуре (ΔT) тог објекта. Сваки објекат има масу (m), а врста објекта је такође различита.
Извођење формуле за топлоту у овом чланку је урађено путем резоновања. Можете доказати валидност овог резоновања на основу својих свакодневних искустава или спровођењем експеримента.
Однос између топлоте (Q) и промене температуре (делта Т)
Постоје две посуде напуњене водом исте масе. Вода се загрева помоћу два различита горионика. Пламен на једном горионику је нижи, док је пламен на другом горионику виши. Ако се оба загревају десет минута, која је посуда топлија? Ако сте икада грејали воду, сложићете се да је вода загрејана помоћу шпорета са вишим пламеном топлија (коначна температура воде је виша или је промена температуре већа).
Пламен представља количину топлоте (Q). Мали пламен има мало топлоте, велики пламен има више топлоте. Када има мало топлоте, промена температуре је мала. Када има много топлоте, промена температуре је велика. Што је више топлоте, већа је промена температуре. Може се закључити да је количина топлоте (Q) пропорционална промени температуре објекта.
Однос између топлота (Q) и маса објекта (m)
Постоје две посуде напуњене водом различитих маса, једна посуда је напуњена са више воде, друга посуда је напуњена са мање воде. Вода се загрева помоћу две пећи које имају исти пламен. Ако се обе загревају десет минута, која је вода у посуди топлија? Ако сте икада загревали воду, сложићете се да је вода у мањој количини воде топлија (коначна температура воде је већа или је промена температуре већа). Да би већа количина воде доживела исту промену температуре као и мања количина воде, пламен који загрева већу количину воде мора се увећати.
Количина воде представља масу воде (m). Величина пламена представља количину топлоте. Може се закључити да је количина топлоте (Q) пропорционална промени температуре објекта. Што је више воде, то је потребно више топлоте да би се подигла температура воде.
Однос између топлоте (Q) и врсте објекта ( c )
Ако истовремено загрејете гвоздену шипку и стаклену шипку исте величине користећи исти пламен, шта ће се брже загрејати, гвожђе или стакло? Наравно, гвожђе ће се брже загрејати. Може се закључити да је топлота потребна за подизање температуре објекта пропорционална врсти објекта.
Три горе наведена поређења су комбинована у једначину:
Ово је формула или једначина топлоте.
Информације: Q = топлота (Џул), m = маса објекта (кг), c = специфична топлота објекта (J/kg Co), делта Т = промена температуре (°Co или К)
1. Пет килограма леда на температури од -22 o C се загрева док се сав лед не отопи на температури од 0 o C. Ако је латентна топлота леда 333 kJ/kg, а специфична топлота леда 2100 J/kg C o , онда је потребна количина топлоте ...
А. 1496 кЈ
Б. 1596 кЈ
C. 1696 kJ
Д. 1796 кЈ
Е. 1896 кЈ
Пембахасан
Познато је:
Маса леда (m) = 5 kg
Почетна температура (T) = -22 ° C
Латентна топлота леда (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
Специфична топлота леда (c) = 2100 J/kg C₂O
Питање: Потребна количина топлоте (Q)
Одговор:
Процес 1: повећати температуру леда са -22 ° C на 0 ° C
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 џула
Процес 2: истопите сав лед у воду
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Укупна топлота = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
Тачан одговор је Е.
Извор питања:
Питања из физике за SBMPTN
