Hőegység
A hő egysége az kalória (cal) és azt a hőmennyiséget definiáljuk, amelyhez 1 gramm víz szükséges, hogy a hőmérséklete 14,5 ° C és 15,5 ° C közötti hőmérsékletre emelkedjen egy olyan helyen, ahol a nyomás 1 atm.
Úgy tűnik, hogy ez a meghatározás használhatatlanná vált, amint később látni fogja.
Fajlagos hő
A fajlagos hőnek azt a hőmennyiséget nevezzük, amely egységnyi tömegre van szükség, hogy hőmérsékletét 1ºC-kal megemeljük.
Minden anyagnak megvan a saját hője.
KALÓROK FOKONként és grammonként
A. Számításával kapcsolatos problémák megoldása Hőmennyiség hogy egy anyagnak el kell érnie egy bizonyos hőmérsékletet, egy egyszerű képletet használunk, amelyet figyelembe kell vennie:
Hőmennyiség (Q) ésközvetlen arányban van a fajlagos hővel c), minél magasabb, annál nagyobb hőmennyiségre van szüksége.
Hőmennyiség (Q) tömegarányban van (m), minél magasabb, annál nagyobb hőmennyiségre van szüksége.
Hőmennyiség (Q) közvetlen arányban van a változó fokok számával (Δt), minél magasabb, annál nagyobb hőmennyiségre van szüksége.
A korábbi gondolatok szerint elmondhatjuk, hogy:
4.93 5kg rézünk van 20ºC hőmérsékleten, és el kell érnünk a 80ºC-ot. Tudva, hogy a réz fajlagos hője 0,09, milyen mennyiségű hőt kell biztosítanunk?
Válasz: 27 000 cal
Az első dolog, amit megteszünk, a kilókat grammra konvertáljuk:
Másodszor kiszámoljuk, hogy milyen fokokat kell elérnie:
A képletet, a helyettesítő értékeket használjuk, és megkapjuk:
4.94 A következő fényképen egy lányt látunk, amely 3 liter vizet tartalmazó acéltartályt melegít:
Tudjuk, hogy a tartály súlya 1,8 kg, és amikor a tűzre helyezi, a tartály és a víz 22 ° C-on van.
Hány kalória szükséges ahhoz, hogy a víz elérje a 98ºC-ot, tudva, hogy az acél fajlagos hője többé-kevésbé 0,11 kal?
Válasz: 234048cal
Mivel a tartálynak és a benne lévő víznek el kell érnie a 98ºC-ot, egyrészt ki kell számolnunk a tartály által elnyelt hő mennyiségét, másrészt a 3 liter víz mennyiségét:
4.95 Egy 20 kg-os vasrúd 300 000 kalóriát szívott fel.
Tudva, hogy a vas fajhője 0,11cal, hány fokot emeltünk a hőmérsékletén?
Válasz: 136 ° C
Csak a képletet kell használnunk, be kell írnunk azokat az értékeket, amelyeket ismerünk és megoldunk a megfelelő változóhoz:
4.96 Mennyi hőt ad le egy 500 g-os 2 liter vizet tartalmazó acéltartály, ha 90 ° C-ról 20 ° C-ra emelkedett?
Válasz: 143850cal
Külön alkalmazzuk a képletet:
A tartály által kibocsátott hő mennyisége:
A víz által leadott hő mennyisége:
4.97 10 liter forrásban lévő vizet összekeverünk 40 liter 20 ° C-os vízzel. Feltéve, hogy a keverék hőmérséklete 30ºC, mennyi hőt szabadított fel a forrásban lévő víz?
Válasz: 700 000 kal
A forrásban lévő víz hőmérsékletének csökkenése 100 ° C - 30 ° C = 70 ° C
Az átadott hő mennyisége:
4.98 Egy 200 liter vizet tartalmazó edénybe 20 ° C-on egy 5 kg-os vasrúdot vezetünk be 200 ° C hőmérsékleten.
Milyen hőmérsékletet fog elérni a víz, ha a vas által adott hő és az állatállomány közötti vízcsere megtörtént?
Válasz: 24,82 ° C
Ha feltételezzük, hogy T a víz és a vasrúd által elért hőmérséklet, akkor megkapjuk, hogy a víz által nyert hőmérséklet és a vas által adott hőmérséklet .
A víz által nyert hőmennyiség:
Mivel a nyert hőmennyiség megegyezik az átadott mennyiséggel, a következő egyenlőséget állapíthatjuk meg:
A műveletek elvégzésével eljutunk:
4.99 Van egy fémtárgya, amelynek nem ismeri a hőjét. Az egyetlen dolog, amit tudsz róla, az a súlya, 1 kg.
Magyarázza el és adja meg a kért értéket.
Válasz: 0,8 cal
Nem zárva ki más felbontási módokat, először például az objektumot addig melegítem, amíg el nem éri a 100ºC-ot.
Veszek egy edényt például 2 liter vízzel, amelyek 20 ° C-on vannak.
Helyezem a forró tárgyat a 20ºC-os vizet tartalmazó edénybe, és látom, hogy néhány másodperc múlva a víz hőmérséklete elérte a 25ºC-ot.
A tárgy fajlagos hőjét k-nak nevezem.
Kiszámítom, hogy az objektum mennyi hőmennyiséget ad le, amikor a vízbe kerül:
Kiszámítom a víz által nyert hőmennyiséget:
Anélkül, hogy figyelembe venném a tárgyat és a vizet tartalmazó edényt, megállapítom a átadott hő = nyert hő:
4,100 Mondja el véleményét a következő kifejezésről:
"Minél nagyobb a test anyagát alkotó részecskék mozgása, annál magasabb a hőmérséklete"
Válasz: Helyes
Ha felmelegítünk egy testet, az azt alkotó részecskék megnövelik sebességüket.