פֿאַרשטיין שוואַרצע פּרינציפּן
אויב מיר מישן הייס און קאלט וואסער אין אן אפענעם קאנטעינער (למשל, אן עמער), גייט היץ אריבער פון דעם הייסן וואסער צום קאלטן וואסער. ווייל דער קאנטעינער איז אפן, גייט א טייל פון דער היץ אריבער צו דער לופט. דער קאנטעינער ווערט אויך ווארעמער. די היץ וואס ווערט ארויסגעלאזט דורך דעם הייסן וואסער ווערט נישט נאר אבזארבירט דורך דעם קאלטן וואסער נאר אויך דורך דער לופט און דעם קאנטעינער. אין דעם פאל איז דער עמער א נישט-איזאלירטע סיסטעם.
ווען מיר מישן הייס און קאלט וואסער אין א פארמאכטן טערמאס, גייט היץ אריבער פון דעם הייסן וואסער צום קאלטן וואסער. דער טערמאס איז אן אפגעזונדערטע סיסטעם , ממילא גייט קיין היץ נישט אריבער צו דער לופט אדער צום טערמאס. די היץ וואס ווערט ארויסגעלאזט דורך דעם הייסן וואסער ווערט פשוט אבזארבירט דורך דעם קאלטן וואסער ביז די געמיש דערגרייכט טערמישן גלייכגעוויכט.
בלעקס פרינציפ זאגט אז אין אן אפגעזונדערטן פארמאכטן סיסטעם, די היץ ארויסגעלאזט דורך א הויך טעמפעראטור אביעקט = די היץ אבזארבירט דורך א נידעריג טעמפעראטור אביעקט.
בלעקס גרונט־פאָרמולע
Qאַוועק =Qמיראַגע
באַשרייַבונג: קאַוועק = היץ ארויסגעלאָזט דורך אַ הויך טעמפּעראַטור אָביעקט, Qמיראַגע = היץ אַבזאָרבירט דורך נידעריק טעמפּעראַטור אָביעקטן.
בלעקס פרינציפ ביישפיל פראגעס
1. א שטיק הייס אייַזן מיט אַ מאַסע פון 1 ק"ג און אַ טעמפּעראַטור פון 100 oC ווערט אריינגעלייגט אין א קאנטעינער וואס אנטהאלט וואסער מיט א מאסע פון 2 ק"ג און א טעמפעראטור פון 20 oC. וואָס איז די לעצטע טעמפּעראַטור פון דער געמיש? ספּעציפֿישע היץ פון אייַזן = 450 דזש/קג C.o, ספעציפישע היץ פון וואַסער = 4200 דזש/קג Co.
דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
מ אייַזן = 1 ק"ג, טbesi = קסנומקס oC, מ וואַסער = 2 ק״ג, טלופט = קסנומקס oC, C אייַזן = 450 דזש/קג Co, c וואַסער = 4200 דזש/קג Co.
געפרעגט :
טי מיקס?
דזשאַוואַב :
אייַזן האט אַ העכערע טעמפּעראַטור ווי וואַסער, אַזוי אייַזן לאָזט אַרויס היץ, וואַסער אַבזאָרבירט היץ.
(מ)(ג)(דעלטאַ ט) = (מ)(ג)(דעלטאַ ט)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(450)(100-ט) = (8400)(ט-20)
45000 – 450T = 8400 T – 168000
45000 + 168000 = 8400 ט + 450 ט
213000 = 8850 ט
ט = 213000 : 8850
ה = 24 oC
סוהו די לעצטע טעמפּעראַטור פון אַ געמיש פון הייס אייַזן און קאַלט וואַסער ווען ביידע זענען אין טערמישן גלייכגעוויכט איז 24 oC.
2. 2015/2016 SMA/MA פיזיק נאציאנאלע עקזאמען פראגע נומער 20
75 גראַם וואַסער ביי אַ טעמפּעראַטור פון 0 oC ווערט געמישט מיט 50 גראַם וואַסער אַזוי אַז די טעמפּעראַטור פון דער געמיש איז 40 oC , אַזוי די אָנהייב טעמפּעראַטור פון די 50 גראַם וואַסער איז...
א. 125 גראַד צעלזיוס
ב. 120 גראַד צעלזיוס
C. 110 ° C
ד. 100 גראַד צעלזיוס
מזרח 80 גראַד צעלזיוס
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
מאַסע פון וואַסער 1 (מ² ) = 75 גראַם
אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער 1 (T1 ) = 0 ° C
מאַסע פון וואַסער 2 (מ² ) = 50 גראַם
לעצטע טעמפּעראַטור פון דער געמיש (T) = 40 o C
די מאַסע-איינהייטן זענען די זעלבע, אַזוי קיין קאָנווערסיע איז נישט נייטיק.
געוואונטשט: אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער 2 ( T2 )
ענטפער:
בלעקס פרינציפ זאגט אז אין אן אפגעזונדערטן פארמאכטן סיסטעם, איז די היץ וואס ווערט ארויסגעלאזט דורך א הויך-טעמפּעראַטור אביעקט גלייך צו דער היץ וואס ווערט אבזארבירט דורך א נידעריג-טעמפּעראַטור אביעקט.
Q באפרייט = Q אבסארבירט
מ 1 ק ( Δ ט 1 ) = מ 2 ק ( Δ ט 2 )
די ספעציפישע היץ פון וואַסער איז די זעלבע, אַזוי c ווערט עלימינירט פון דער גלייכונג.
מ 1 ( ΔT1 ) = מ 2 ( ΔT2 )
(75)(40 – 0) = (50)(T2 – 40)
(75)(40) = (50)(ט 2 – 40)
3000 = 50 ט 2 – 2000
3000 + 2000 = 50 ט 2
5000 = 50 ט 2
ט 2 = 100
די ריכטיגע ענטפער איז ד.
3. 2015/2016 SMA/MA פיזיק נאציאנאלע עקזאמען פראגעס נומער 20
א 200 גראַם מעטאַל ווערט געהייצט צו 120 ° C און דערנאָך אַרײַנגעלייגט אין 100 גראַם וואַסער בײַ אַ טעמפּעראַטור פֿון 30 ° C. נאָך גלייכגעוויכט ווערט די טעמפּעראַטור פֿון דער געמיש 60 ° C. אויב די ספּעציפֿישע היץ פֿון וואַסער איז 4200 J.kg -1° C -1 , דאַן איז די ספּעציפֿישע היץ פֿון מעטאַל...
א. 10,5 דזש.קג -1o C -1
ב. 105 דזש.קג -1o C -1
C. 150 דזש.קג -1o C -1
ד. 1050 דזש.קג -1o C -1
E. 1500 דזש.קג -1o C -1
דיסקוסיע
קאנווערזיע פון מאסע איינהייטן פון גראם צו קילאגראם (אינטערנאציאנאלע סיסטעם פון איינהייטן)
עס איז באַקאַנט אַז:
מעטאַל מאַסע (מ 1 ) = 200 גראַם = 0,2 ק"ג
מעטאַל טעמפּעראַטור (T1 ) = 120 ° C
מאַסע פון וואַסער (מ² ) = 100 גראַם = 0,1 ק״ג
וואַסער טעמפּעראַטור (T2 ) = 30 ° C
לעצטע טעמפּעראַטור פון דער געמיש (T) = 60 o C
ספעציפישע היץ פון וואַסער (c² ) = 4200 דזש.קג -1 או C -1
געפרעגט: ספעציפישע היץ פון מעטאַל ( c1 )
ענטפער:
Q באפרייט = Q אבסארבירט
m1 c1 (ΔT1) = מ2 c2 (ΔT2)
(0,2)(c1 ) (120 – 60) = (0,1)(4200)(60 – 30)
(0,2)(c1 ) (60) = (0,1)(4200)(30)
12 c 1 = 12600
c 1 = 12600 / 12
c 1 = 1050
די ריכטיגע ענטפער איז ד.
4. 2018 SMA/MA נאציאנאלע עקזאמען פראגעס
250 מל קאכנדיק וואסער (100 ° C) ווערט אריינגעגאסן אין א טאפ מיט 400 מל וואסער ביי א טעמפעראטור פון 35 ° C. נאכדעם וואס טערמישער גלייכגעוויכט פאסירט, איז די טעמפעראטור פון דער געמיש... (ספעציפישע היץ פון וואסער 1,0 קאל.גר -1 . o C -1 )
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט:
הייס וואַסער טעמפּעראַטור = 100 oC
באַנד פון הייס וואַסער = 250 מל = 0,25 ליטער = 0,25 דימענטאַל מעטער = (0,25)(1000 קוביק סענטימעטער ) = 250 קוביק סענטימעטער
קאַלט וואַסער טעמפּעראַטור = 35 oC
באַנד פון קאַלט וואַסער = 400 מל = 0,4 ליטער = 0,4 דיצעמאָל ³ = (0,4)(1000 קוביק סענטימעטער ) = 400 קוביק סענטימעטער
ספעציפישע היץ פון וואַסער = 1,0 קאַל.גר -1 . אָ C -1
וואַסער געדיכטקייט = 1 גראַם/ קמ³
געפרעגט: געמיש טעמפּעראַטור
ענטפער:
רעכנט אויס די מאַסע פון הייס און קאַלט וואַסער מיט דער געדיכטקייט פאָרמולע:
m = ρ V
m = מאַסע, ρ = געדיכטקייט, V = באַנד
מאַסע פון הייס וואַסער: m = ρ V = ( 1 גר/קמ³ ) (250 קמ³ ) = 250 גראַם
מאַסע פון קאַלט וואַסער: m = ρ V = ( 1 גר/קמ³ ) (400 קמ³ ) = 400 גראַם
רעכנט אויס די טעמפּעראַטור פון דער געמיש מיט בלעקס פּרינציפּאַל פאָרמולע:
היץ אַבזאָרבירט דורך קאַלט וואַסער = היץ באַפרייט דורך הייס וואַסער
מק Δ ט = מק Δ ט
די ספעציפישע היץ איז די זעלבע, אַזוי עס איז עלימינירט פון דער גלייכונג.
מ Δ ט = מ Δ ט
(400)(ט-35) = (250)(100-ט)
400T – 14000 = 25000 – 250T
400T + 250T = 25000 + 14000
650T = 39000
ט = 39000 / 650
ט = 60 ° C
