שוואַרץ פּרינציפּ – פּראָבלעמען און לייזונגען
1. 200 גראַם וואַסער ביי 30°C געמישט מיט 100 גראַם וואַסער ביי 90°C. די ספּעציפיש היץ פון וואַסער = 1 קאַל.גראַם-קסנומקס° C-קסנומקסבאַשטימען די לעצטע טעמפּעראַטור פון דער געמיש!
באַקאַנט:
מאַסע פון וואַסער 2 (מ²1) = 200 גראַם
טעמפּעראַטור פון וואַסער 1 (ט1) = 30oC
מאַסע פון וואַסער 2 (מ²2) = 100 גראַם
טעמפּעראַטור פון וואַסער 2 (ט2) = 90oC
די ספעציפישע היץ פאר וואסער (c) = 1 קאַל.גראַם-קסנומקס° C-קסנומקס
געוואָלט: די לעצטע טעמפּעראַטור
לייזונג:
היץ ארויסגעגעבן דורך הוטער וואסער (Q)2) = היץ אַבזאָרבירט דורך קילער וואַסער (Q1)
m2 c (ΔT) = m1 c (ΔT)
(100)(1)(90 – ט) = (200)(1)(ט – 30)
(100)(90 – ט) = (200)(ט – 30)
9000 – 100T = 200T – 6000
9000 + 6000 = 200T + 100T
15000 = 300T
ט = 15000/300
ה = 50oC
2. 60 גראַם ביי 90oC געמישט מיט 40 גראַם וואַסער ביי 25oC. וואָס איז די לעצטע טעמפּעראַטור פון דער געמיש? די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר וואַסער = 1 קאַל.ג.-1.oC-1.
באַקאַנט:
מאַסע פון וואַסער 1 (מ²1) = 60 גראַם
טעמפּעראַטור פון וואַסער 1 (ט1) = 90oC
מאַסע פון וואַסער 2 (מ²2) = 40 גראַם
טעמפּעראַטור פון וואַסער 2 (ט2) = 25oC
די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר וואַסער (c) = 1 קאַל.ג-1.oC-1
געוואָלט: די לעצטע טעמפּעראַטור
לייזונג:
היץ ארויסגעלאָזט דורך הוטער וואַסער (Q2) = היץ אַבזאָרבירט דורך קילער וואַסער (Q1)
m1 c (ΔT) = m2 c (ΔT)
(60)(1)(90 – ט) = (40)(1)(ט – 25)
(60)(90 – ט) = (40)(ט – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
ט = 6400/100
ה = 64oC
3. עם-גראַם אייז ביי 0oC געשטעלט אין 340-גראַם וואַסער ביי 20oC אין אַ ספּעציפֿישן קאַנטיינער. לאַטענט היץ פון פֿוזשאַן (Lייַז) = 80 קאַלאָריע ג-1, די ספעציפישע היץ פון וואַסער (cוואַסער) = 1 קאַלאָריע ג-1 oC-1אַלע אייז צעשמעלצט זיך און די טערמישע גלייכגעוויכט = 5oג. געפינט די מאַסע פון אייז.
באַקאַנט:
מאַסע פון וואַסער (מ²) = 340 גראַם
טעמפּעראַטור פון אייז (טייַז) = 0oC
טעמפּעראַטור פון וואַסער (טוואַסער) = 20oC
טעמפּעראַטור פון טערמישן גלייכגעוויכט (T) = 5oC
לאַטענט היץ פון פוסיאָן פֿאַר אייז (Lייַז) = 80 קאַלאָריע ג-1
די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר וואַסער (cוואַסער) = 1 קאַלאָריע ג-1 oC-1
געוואָלט: מאַסע פון אייז (M)
לייזונג:
היץ ארויסגעלאָזט דורך וואַסער (Q2) = היץ אבזארבירט דורך אייז (Q1)
mוואַסער cוואַסער (ΔT) = mייַז Lייַז + עםייַז cוואַסער (ΔT)
(340)(1)(20-5) = מ (80) + מ (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85 ם
מ = 5100/85
מ = 60 גראַם
4. א קופּער ביי 100oC געשטעלט אין 128 גראַם וואַסער ביי 30 oC. די ספעציפישע היץ פאר וואסער איז 1 קאַל.ג.-1אָC-1 און די ספעציפישע היץ פאר קופער איז 0.1 קאַל.ג.-1אָC-1אויב די טעמפּעראַטור פון די טערמישע גלייכגעוויכט = 36 oC, וואָס איז די מאַסע פון קופּער.
באַקאַנט:
טעמפּעראַטור פון קופּער (ט1) = 100 oC
די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר קופּער (c1) = 0.1 קאַל.ג-1אָC-1
מאַסע פון וואַסער (מ²2) = 128 גראַם
טעמפּעראַטור פון וואַסער (ט2) = 30 oC
די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר וואַסער (c2) = 1 קאַל.ג-1אָC-1
די טעמפּעראַטור פון די טערמישע גלייכגעוויכט (T) = 36 oC
געוואָלט: מאַסע פון קופּער (מ²1)
לייזונג:
Q קופּער = Q וואַסער
m1 c1 ΔT = m2 c2 ΔT
(m1)(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m1)(0.1)(64) = (128)(1)(6)
(m1)(6.4) = 768
m1 = 768/6.4
m1 = 120 גראַם
5. א 3-קילאָגראַם בליי מיט דער ספּעציפֿישער היץ פֿאַר בליי איז 1400 דזש.קג-1C-1 בייַ קסנומקסoC געשטעלט אין 10 קילאָגראַם וואַסער מיט דער ספּעציפֿישער היץ פֿאַר וואַסער איז 4200 דזש.קג-1C-1די טעמפּעראַטור פון די טערמישע גלייכגעוויכט איז 20oC. וואָס איז די אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער.
באַקאַנט:
מאַסע פון בליי (מ²1) = 3 ק"ג
די ספּעציפֿישע היץ פֿאַר בליי (c1) = 1400 דזש.קג-1C-1
טעמפּעראַטור פון בליי (ט1) = 80 oC
מאַסע פון וואַסער (מ²2) = 10 ק"ג
די ספּעציפֿישע היץ פֿון וואַסער (c2) = 4200 דזש.קג-1C-1
די טעמפּעראַטור פון די טערמישע גלייכגעוויכט (T) = 20 oC
געוואָלט: די אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער (ט2)
לייזונג:
Q מעלדונג = Q אַבזאָרפּציע
Q בליי = Q וואַסער
m1 c1 ΔT = m2 c2 ΔT
(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)
(4200)(60) = (42,000)(20-ט)
252,000 = 840,000 – 42,000 ט
42,000 ט = 840,000 – 252,000
42,000 ט = 588,000
ט = 588,000 / 42,000
ה = 14
די אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער איז 14oC.
6. 75 גראַם וואַסער ביי 0oצעלזיוס געמישט מיט 50 גראַם וואַסער אַזוי די טעמפּעראַטור פון דער געמיש איז 40oC. וואָס איז די אָנהייב טעמפּעראַטור פון 50-גראַם וואַסער.
באַקאַנט:
מאַסע פון וואַסער 1 (מ²1) = 75 גראַם
די אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער 1 (ט1) = 0oC
מאַסע פון וואַסער 2 (מ²2) = 50 גראַם
די טעמפּעראַטור פון געמיש (T) = 40oC
געוואָלט: די אָנהייב טעמפּעראַטור פון וואַסער 2 (ט2)
לייזונג:
היץ ארויסגעלאָזט דורך הוטער וואַסער (Qמעלדונג) = היץ אַבזאָרבירט דורך קילער וואַסער (Qאַבזאָרבז)
m1 c (ΔT1) = מ2 c (ΔT2)
m1 (ΔT1) = מ2 (ΔT2)
(75)(40 – 0) = (50)(ט2 - 40)
(75)(40) = (50)(ט2 - 40)
3000 = 50 ט2 - קסנומקס
3000 + 2000 = 50 ט2
5000 = 50 ט2
T2 = קסנומקס oC
7. 200-גראַם מעטאַל געהייצט צו 120oC, דערנאך געלייגט אין 100-גראם וואסער ביי 30oC. די טעמפּעראַטור פון געמיש ביי טערמישן גלייכגעוויכט איז 60oC. אויב די ספעציפישע היץ פון וואַסער איז 4200 דזש.קג-1 אָC-1, וואָס איז די ספּעציפֿישע היץ פֿון דעם מעטאַל.
לייזונג:
קאָנווערטירן מאַסע איינהייטן פון גראַמז צו קילאָגראַם (אינטערנאַציאָנאַלע איינהייטן)
באַקאַנט:
מאַסע פון מעטאַל (מ²1) = 200 גראַם = 0.2 ק״ג
טעמפּעראַטור פון מעטאַל (ט1) = 120oC
מאַסע פון וואַסער (מ²2) = 100 גראַם = 0.1 ק״ג
טעמפּעראַטור פון וואַסער (ט2) = 30oC
די טעמפּעראַטור פון געמיש (T) = 60oC
די ספּעציפֿישע היץ פֿון וואַסער (c2) = 4200 דזש.קג-1 אָC-1
געוואָלט: די ספּעציפֿישע היץ פֿון מעטאַל (c1)
לייזונג:
Qמעלדונג =Qאַרייַנציען
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 c1 = קסנומקס
c1 = 12600/12
c1 = קסנומקס
1. פראגע: ווער איז געווען יוסף בלעק? ענטפער: יוסף בלעק איז געווען אן 18טער יארהונדערט שאטישער דאקטער און כעמיקער, באקאנט פאר זיינע אנטדעקונגען פון לאטענטער היץ, ספעציפישע היץ, און קוילן דיאקסייד.
2. פראגע: וואָס איז לאַטענט היץ? ענטפער: לאַטענטע היץ איז די סומע ענערגיע וואָס אַ סובסטאַנץ אַבזאָרבירט אָדער באַפרייט בעת אַ פאַזע ענדערונג, ווי צעשמעלצן אָדער קאָכן, אָן צו ענדערן איר טעמפּעראַטור.
3. פראגע: ווי אזוי איז לאַטענט היץ אַנדערש פֿון סענסיבלע היץ? ענטפער: בשעת סענסיבלע היץ פאַראורזאַכט אַ ענדערונג אין טעמפּעראַטור פון אַ סאַבסטאַנץ אָן אַ פאַזע ענדערונג, פאַראורזאַכט לאַטענט היץ אַ פאַזע ענדערונג אָן אַ ענדערונג אין טעמפּעראַטור.
4. פראגע: וואָסערע באַדייטונג האָבן בלעקס עקספּערימענטן אויף לאַטענט היץ געהאַט אויף דער שטודיע פון טערמאָדִינאַמיק? ענטפער: בלעקס ארבעט האט געלייגט דעם יסודותדיקן פארשטאנד פון היץ-ענערגיע און איר קאנסערוואציע, און דערמיט אויסגעפלאסטערט דעם וועג פאר ווייטערדיגע פארשריטן אין טערמאדינאמיק און קאלארימעטריע.
5. פראגע: פארוואס האט אייז ביי 0°C און וואסער ביי 0°C פארשידענע מאסן היץ-ענערגיע? ענטפער: אייז ביי 0°C דארף אבסארבירן די לאטענטע היץ פון פוסיאָן צו ווערן וואַסער ביי 0°C. אזוי, וואַסער ביי 0°C האט מער היץ ענערגיע ווי אייז ביי דער זעלבער טעמפּעראַטור צוליב דעם אבסארבירטן לאטענטן היץ.
6. פראגע: וואָס איז ספּעציפֿישע היץ? ענטפער: ספעציפישע היץ איז די סומע היץ ענערגיע וואס איז נויטיג צו הייבן די טעמפּעראַטור פון א מאסע איינהייט פון א סובסטאנץ מיט איין גראד צעלזיוס אדער קעלווין.
7. פראגע: ווי אזוי האט בלעקס ארבעט אויף ספעציפישע היץ געפירט צום פארשטאנד פון פארשידענע היץ קאַפּאַציטעטן פון סובסטאַנצן? ענטפער: בלעק האט אנטדעקט אז גלייכע מאסן פון פארשידענע סובסטאנצן האבן פארלאנגט פארשידענע מאסן היץ צו דערגרייכן די זעלבע ענדערונג אין טעמפעראטור. די באאבאכטונג האט איינגעפירט דעם קאנצעפט פון ספעציפישע היץ קאפאציטעטן פון סובסטאנצן.
8. פראגע: פארוואס איז דער קאנצעפט פון לאטענטער היץ קריטיש אין וועטער סיסטעמען? ענטפער: לאַטענט היץ שפּילט אַ באַדײַטנדיקע ראָלע אין וועטער סיסטעמען צוליב דער ענערגיע וואָס איז פֿאַרבונדן מיט די פֿאַזע ענדערונגען פֿון וואַסער, ווי פֿאַרדאַמפּונג און קאָנדענסאַציע. די ענערגיע איבערפֿירונג אַפֿעקטירט טעמפּעראַטור, וואָלקן פֿאָרמאַציע און וועטער מוסטערן.
9. פראגע: וואָסער אַפּאַראַט האָט יוסף בלעק גענוצט צו מעסטן היץ ענדערונגען אין זיינע עקספּערימענטן? ענטפער: בלעק האט גענוצט א פשוטן קאלארימעטער, אן אינסטרומענט פאר מעסטן היץ ענדערונג, אין זיינע עקספערימענטן צו קוואַנטיפיצירן די סומע היץ וואָס איז אַבזאָרבירט אָדער באַפרייט געוואָרן.
10. פראגע: ווי אזוי האט בלעקס אנטדעקונג פון קוילן דייאקסייד (וואס ער האט גערופן "פיקסירטע לופט") בייגעטראגן צו כעמיע? ענטפער: בלאַקס אידענטיפיקאציע פון קוילן דייאַקסייד ווי אַ באַזונדער גאַז אַנדערש ווי אַטמאָספערישע לופט איז געווען קריטיש אין דער פֿאָרשריט פון גאַז כעמיע און האָט געעפֿנט דעם וועג פֿאַר פֿאַרשטיין כעמישע רעאַקציעס מיט גאַזן.