VIDEO: חשב את טמפרטורת הערבוב של חומרים שונים

שיקולים בסיסיים לגבי ערבוב טמפרטורות חומרים

על מנת לחשב את טמפרטורות הערבוב של חומרים שונים, עליך להיות ברור לגבי כמה דברים:

• כאשר אתה מערבב שני בדים, הכל מסתכם ביחס שבו אתה מערבב את הבדים. אין צורך לומר כי טיפת מים קרים מצננת מים חמים פחות מכמות גדולה של מים קרים.
• זה תלוי גם בהבדלי הטמפרטורה. מים ב 80 מעלות צלזיוס יקררו מים רותחים פחות ממים ב 0 מעלות צלזיוס. לצורך החישוב המדויק תמיד עליך להמיר את הטמפרטורות לקלווין, מכיוון שזה תלוי במרחק לאפס מוחלט. אם אתה יודע את הטמפרטורה בצלסיוס, הוסף אליו 273.15 ויש לך אותו ב- K.
• באופן כללי, טמפרטורות מעורבות פירושו שחומר אחד מוציא אנרגיה לשני, ויוצר טמפרטורה חדשה. אתה צריך לדמיין שקשרת אנרגיה תרמית מסוימת בכמות מסוימת של חומר ולשלב אותה עם האנרגיה התרמית של כמות החומר האחרת.
• דוגמה: אנרגיה תרמית מ -500 גרם מים בטמפרטורה של 300 K מתווספת לאנרגיה התרמית של 1000 גרם מים בטמפרטורה של 353 K. אז יש לך 500 גרם * 300 K + 1000 גרם * 353 K ו 1500 גרם מים. אז יש אנרגיה תרמית של 503,000 K ל- 1 גרם מים, אך מכיוון שיש לך 1500 גרם מים, עליך לחלק את הערך ב- 1500 ותקבל טמפרטורה מעורבת של 335 K. הנוסחה היא T._{לְעַרְבֵּב}= (מ₁ט₁+ מ '₂ט₂) / (M₁+ מ '₂).
instagram viewer


חשב את החום הספציפי של הקרח - כך הוא פועל

אם אתה מתעסק עם תרמודינמיקה בתוך הפיזיקה, זה מעניין ...

הערה: מדובר ב אֵנֶרְגִיָהשנדרש בכדי להביא חומר לטמפרטורה מסוימת. היחידות gk, כלומר מסה כפול טמפרטורה, אינן יחידת מדידה לאנרגיה. זהו ג'יי. אם אתה כולל את קיבולת החום הספציפית c =... J / gK בנוסחה, היא מדויקת. עם זאת, מכיוון שמדובר בקבוע אם מערבבים רק את אותם החומרים, ניתן להזניח c.

חישוב טמפרטורות ערבוב לחומרים שונים

אם אתה רוצה לחשב בדיוק את טמפרטורת הערבוב של חומרים שונים, למשל כי אתה רוצה לחשב כמה קפה מתקרר כשיש לך קר יוצקים לתוכו חלב, יוצאים מהשיקול הבא: טמפרטורת הערבוב אינה אומרת אלא שחומר אחד מתקרר בעוד החומר הוא מחומם. שינויי טמפרטורה אלה ידועים בשם דלתא תטא. כמות החום שחומר אחד סופג זהה לכמות שהחומר השני פולט. שימו לב לדלתא תטא עבור בד 1 T.₁ - ט_M ולבד 2 T₂ - ט_M הוא.

1. חשב את כמויות החום המתאימות באמצעות הנוסחה Q = c m (דלתא תטא).
2. חומר 1 נותן את כמות החום Q₁ = ג₁ M₁ (ט₁ - ט_M), בעוד שהחומר הנוסף הוא הכמות Q₂ = ג₂ M₂ (ט₂ - ט_M) רשומות.
3. עכשיו הגדר Q1 = - Q2.
4. כעת החלף את Q₁ על ידי ג₁ M₁ (ט₁ - ט_M) ו- ש₂ על ידי ג₂ M₂ (ט₂ - ט_M). אתה מקבל משוואה ג₁ M₁ (ט₁ - ט_M) = - ג₂ M₂ (ט₂ - ט_M).
5. פתור זאת מבחינה מתמטית עבור T._M עַל. אתה מקבל T._M = (ג₂ M₂ ט₂ + ג₁ M₁ ט₁) / (ג₁ M₁ + ג₂ M₂). ה חשבונית מס הוא די קל.

הערכים עבור כושר חום ספציפי c ניתן למצוא בטבלאות.