ВИДЕО: Рассчитайте температуру смешивания разных веществ
Основные соображения по температуре смешения веществ
Чтобы рассчитать температуру смешивания различных веществ, вам необходимо иметь четкое представление о нескольких вещах:
- Когда вы смешиваете две ткани, все сводится к соотношению, в котором вы смешиваете ткани. Само собой разумеется, что капля холодной воды охлаждает горячую воду меньше, чем большое количество холодной воды.
- Это также зависит от перепада температур. Вода с температурой 80 ° C охлаждает кипящую воду меньше, чем вода с температурой 0 ° C. Для точного расчета вам всегда нужно переводить температуру в градусы Кельвина, потому что это зависит от расстояния до абсолютного нуля. Если вам известна температура в градусах Цельсия, прибавьте к ней 273,15, и получится температура в К.
- В общем, смешанные температуры означают, что одно вещество отдает энергию другому, создавая новую температуру. Вы должны представить себе, что вы связали определенную тепловую энергию в определенном количестве вещества и объедините ее с тепловой энергией другого количества вещества.
- Пример: тепловая энергия 500 г воды при температуре 300 K добавляется к тепловой энергии 1000 г воды при температуре 353 K. Итак, у вас есть 500 г * 300 K + 1000 г * 353 K и 1500 г воды. Итак, есть тепловая энергия 503000 К на 1 г воды, но поскольку у вас есть 1500 г воды, вам нужно разделить значение на 1500, и вы получите смешанную температуру 335 К. Формула Tсмешивание= (м1Т1+ м2Т2) / (м1+ м2).
Если вы занимаетесь термодинамикой в рамках физики, это интересно ...
Примечание: речь идет о энергиячто требуется для доведения вещества до определенной температуры. Единицы измерения gk, то есть масса, умноженная на температуру, не являются единицей измерения энергии. Это Дж. Если включить в формулу удельную теплоемкость c =... Дж / гК, она будет точной. Однако, поскольку это константа, если вы смешиваете только одни и те же вещества, c можно пренебречь.
Расчет температур смешения для разных веществ
Если вы хотите точно рассчитать температуру смешивания разных веществ, например, потому что вы хотите рассчитать, сколько кофе остывает, когда у вас есть холодный Налейте в него молоко, исходя из следующего соображения: Температура смешивания означает не что иное, как то, что одно вещество остывает, а другое остывает. разогретый. Эти изменения температуры известны как дельта-тета. Количество тепла, которое поглощает одно вещество, идентично количеству, которое выделяет другое вещество. Обратите внимание на дельта-тета для ткани 1 T.1 - Тм и для ткани 2 т.2 - Тм является.
- Рассчитайте соответствующее количество тепла по формуле Q = c m (Delta Theta).
- Вещество 1 дает количество тепла Q1 = c1 м1 (Т1 - Тм), а другое вещество - количество Q2 = c2 м2 (Т2 - Тм) записи.
- Теперь положим Q1 = - Q2.
- Теперь заменим Q1 автор: c1 м1 (Т1 - Тм) и Q2 автор: c2 м2 (Т2 - Тм). Вы получаете уравнение c1 м1 (Т1 - Тм) = - c2 м2 (Т2 - Тм).
- Решите это математически для T.м на. Вы получаете Tм = (c2 м2 Т2 + c1 м1 Т1) / (c1 м1 + c2 м2). в счет довольно просто.
Значения для удельная теплоемкость c можно найти в таблицах.