VIDEO: Vypočítejte teplotu míchání různých látek

instagram viewer

Základní úvahy o teplotách míchání látek

Abyste mohli vypočítat teploty míchání různých látek, musíte mít jasno v několika věcech:

  • Když smícháte dvě látky, vše se dostane do poměru, ve kterém tyto látky smícháte. Je samozřejmé, že kapka studené vody ochlazuje horkou vodu méně než velké množství studené vody.
  • Záleží také na teplotních rozdílech. Voda o teplotě 80 ° C ochladí vroucí vodu méně než voda při teplotě 0 ° C. Pro přesný výpočet musíte vždy převést teploty na Kelviny, protože to závisí na vzdálenosti k absolutní nule. Pokud znáte teplotu ve stupních Celsia, přidejte k ní 273,15 a máte ji v K.
  • Smíšené teploty obecně znamenají, že jedna látka vydává energii druhé a vytváří novou teplotu. Musíte si představit, že jste vázali určitou tepelnou energii v určitém množství látky a kombinovat ji s tepelnou energií druhého množství látky.
  • Příklad: Tepelná energie z 500 g vody o teplotě 300 K se přidá k tepelné energii 1000 g vody o teplotě 353 K. Máte tedy 500 g * 300 K + 1000 g * 353 K a 1500 g vody. Na 1 g vody tedy existuje tepelná energie 503 000 K, ale jelikož máte 1 500 g vody, musíte hodnotu vydělit 1500 a získáte smíšenou teplotu 335 K. Vzorec je T směs= (m1T1+ m2T2) / (m1+ m2).
    • Vypočítejte měrné teplo ledu - takto to funguje

    Pokud se zabýváte termodynamikou ve fyzice, je zajímavé ...

Poznámka: Jde o energieto je nutné k tomu, aby látka dosáhla určité teploty. Jednotky gk, tj. Hmotnost krát teplota, nejsou jednotkami měření energie. Toto je J. Pokud do vzorce zahrnete specifickou tepelnou kapacitu c =... J / gK, je přesná. Protože se však jedná o konstantu, pokud mícháte pouze stejné látky, lze c zanedbávat.

Výpočet teplot míchání pro různé látky

Pokud chcete přesně vypočítat teplotu míchání různých látek, například proto, že chcete vypočítat, kolik kávy vychladne, když máte studenou Nalijte do něj mléko, postupujte podle následující úvahy: Teplota míchání neznamená nic jiného, ​​než že jedna látka vychladne, zatímco druhá je zahřátý. Tyto teplotní změny jsou známé jako delta theta. Množství tepla, které jedna látka absorbuje, je totožné s množstvím, které druhá látka vydává. Všimněte si delta theta pro látku 1 T.1 - Tm a pro látku 2 T2 - Tm je.

  1. Vypočítejte příslušná množství tepla pomocí vzorce Q = c m (Delta Theta).
  2. Látka 1 udává množství tepla Q1 = c1 m1 (T.1 - Tm), zatímco druhou látkou je množství Q2 = c2 m2 (T.2 - Tm) záznamy.
  3. Nyní nastavte Q1 = - Q2.
  4. Nyní nahraďte Q1 od c1 m1 (T.1 - Tm) a Q2 od c2 m2 (T.2 - Tm). Získáte rovnici c1 m1 (T.1 - Tm) = - c2 m2 (T.2 - Tm).
  5. Vyřešte to matematicky pro T.m na. Získáte Tm = (c2 m2 T2 + c1 m1 T1) / (c1 m1 + c2 m2). the faktura je docela snadné.

Hodnoty pro specifická tepelná kapacita c najdete v tabulkách.

click fraud protection