Agar har xil haroratga ega jismlar bir-biri bilan aloqa qilsa, issiqlik tabiiy ravishda yuqori haroratga ega jismdan past haroratga ega jismga o'tadi. Ikki jism issiqlik muvozanatiga yetgandan so'ng issiqlik uzatish to'xtaydi. Issiqlik uzatish aloqada bo'lgan jismlarning haroratining o'zgarishiga olib keladi, deyish mumkin . Ushbu qisqacha tushuntirishga asoslanib, issiqlik (Q) jism va o'sha jismning haroratining o'zgarishi (delta T) bilan bog'liq degan xulosaga kelish mumkin . Har bir jismning massasi (m) bor va jism turi ham har xil.
Ushbu maqoladagi issiqlik formulasini chiqarish mulohaza yuritish orqali amalga oshiriladi. Siz ushbu mulohazaning to'g'riligini kundalik tajribangizga asoslanib yoki tajriba o'tkazish orqali isbotlashingiz mumkin.
Issiqlik (Q) va harorat o'zgarishi (delta T) o'rtasidagi bog'liqlik
Bir xil massadagi suv bilan to'ldirilgan ikkita idish mavjud. Suv ikkita turli gorelka yordamida isitiladi. Bir gorelkadagi alanga pastroq, ikkinchi gorelkadagi alanga esa yuqoriroq. Agar ikkalasi ham o'n daqiqa davomida qizdirilsa, qaysi idish issiqroq bo'ladi? Agar siz ilgari suvni qizdirgan bo'lsangiz, yuqori olovli pechka yordamida isitiladigan suv issiqroq ekanligiga qo'shilasiz (suvning oxirgi harorati yuqoriroq yoki harorat o'zgarishi kattaroq).
Olov issiqlik miqdorini (Q) ifodalaydi. Kichik olovda issiqlik kam, katta olovda esa issiqlik ko'proq bo'ladi. Issiqlik kam bo'lganda, harorat o'zgarishi kichik bo'ladi. Issiqlik ko'p bo'lganda, harorat o'zgarishi katta bo'ladi. Issiqlik qancha ko'p bo'lsa, harorat o'zgarishi shuncha katta bo'ladi. Bundan xulosa qilish mumkinki, issiqlik miqdori (Q) ob'ekt haroratining o'zgarishiga mutanosib.
O'rtasidagi munosabatlar issiqlik (Q) va jismning massasi (m)
Turli xil massadagi suv bilan to'ldirilgan ikkita idish bor, bitta idish ko'proq suv bilan, ikkinchi idish kamroq suv bilan to'ldirilgan. Suv bir xil olovga ega ikkita pechka yordamida isitiladi. Agar ikkalasi ham o'n daqiqa davomida qizdirilsa, idishdagi qaysi suv issiqroq? Agar siz hech qachon suvni qizdirgan bo'lsangiz, unda kamroq suvdagi suv issiqroq ekanligiga qo'shilasiz (suvning oxirgi harorati kattaroq yoki harorat o'zgarishi kattaroq). Qancha ko'p suv kamroq suv bilan bir xil harorat o'zgarishini boshdan kechirishi uchun, shuncha ko'p suvni isitadigan olovni kattalashtirish kerak.
Suv miqdori suvning massasini (m) ifodalaydi. Olovning kattaligi issiqlik miqdorini ifodalaydi. Bundan xulosa qilish mumkinki, issiqlik miqdori (Q) ob'ekt haroratining o'zgarishiga mutanosib. Suv qancha ko'p bo'lsa, suv haroratini ko'tarish uchun shuncha ko'p issiqlik talab qilinadi.
Issiqlik (Q) va ob'ekt turi ( c ) o'rtasidagi bog'liqlik
Agar siz bir xil o'lchamdagi temir va shisha tayoqchasini bir vaqtning o'zida bir xil olovda qizdirsangiz, qaysi biri tezroq qiziydi, temirmi yoki shishami? Albatta, temir tezroq qiziydi. Bundan xulosa qilish mumkinki, buyumning haroratini ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik buyum turiga mutanosib.
Yuqoridagi uchta taqqoslash tenglamaga birlashtirilgan:
Bu formula yoki issiqlik tenglamasi.
Ma'lumot: Q = issiqlik (Joul), m = jismning massasi (kg), c = jismning solishtirma issiqligi (J/kg C)o), delta T = harorat o'zgarishi (Co yoki K)
1. -22 o C haroratdagi besh kilogramm muz barcha muzlar 0 o C haroratda erib ketguncha qizdiriladi. Agar muzning yashirin issiqligi 333 kJ/kg va muzning solishtirma issiqligi 2100 J/kg C bo'lsa , unda talab qilinadigan issiqlik miqdori ...
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
C. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Munozara
Bu aniq:
Muzning massasi (m) = 5 kg
Boshlang'ich harorat (T) = -22 o C
Muzning yashirin issiqligi (L) = 333 kJ/kg = 333 000 J/kg
Muzning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 2100 J/kg C o
Savol: Kerakli issiqlik miqdori (Q)
Javob:
1-jarayon: muzning haroratini -22 o C dan 0 o C gacha oshirish
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231 000 Joul
2-jarayon: barcha muzni suvga eritib oling
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
Umumiy issiqlik = 231 000 J + 1 665 000 J = 1 896 000 J = 1 896 kJ
To'g'ri javob E.
Savol manbasi:
SBMPTN fizikasi savollari
