Εκτύπωση σελίδας

_2. ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ_

   
         
   

ΛΕΞΙΛΟΓΙΟ

   
   
Σχηματίστε προτάσεις χρησιμοποιώντας σε καθεμιά από αυτές έναν από τους παρακάτω όρους:
θερμότητα, ενέργεια, διατήρηση της ενέργειας, τζάουλ, ενεργειακή πηγή
   
           
           
   

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

   
    Γιατί μελετάμε την ποσότητα Q = c . m .τελ - θαρχ),  ενώ δεν ασχολούμαστε καθόλου με ποσότητες όπως Α = m .τελ - θαρχ)2 ,   B = m3 .τελ - θαρχ),  κλπ;    
   
α. Επειδή η ποσότητα αυτή δε χάνεται.
β. Επειδή είναι ανάλογη της διαφοράς θερμοκρασίας.
γ. Επειδή αυξάνει.
δ. Επειδή είναι ανάλογη της μάζας.
   
         
         
    Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις συμπληρώνουν σωστά την αρχική πρόταση:
   
    Η ειδική θερμότητα:
α. Είναι χαρακτηριστικό του σχήματος του σώματος.
β. Μετριέται σε J.
γ. Είναι χαρακτηριστικό του υλικού από το οποίο αποτελείται το σώμα.
δ. μετριέται σε oC.
   
         
           
    Η ειδική θερμότητα 1 kg νερού είναι 4200 . Πόση είναι η ειδική θερμότητα 1 g νερού;    
   
α. 4,2 ;
β. 4200 ;
γ. 4,2 . 106;
   
         
           
           
   

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

   
    Λυμένο παράδειγμα

Μία Φιάλη με 500 g ελαιόλαδου που έχει θερμοκρασία 120 oC βυθίζεται σε θερμικά μονωμένη λεκάνη πού έχει 2 kg νερού   θερμοκρασίας 10 oC.  Η ειδική θερμότητα του νερού είναι 4200 και του ελαιόλαδου 1970 .

Βρείτε:
1. Όταν η θερμοκρασία του λαδιού πέσει στους 80
oC , πόση θερμότητα θα έχει αυτό χάσει;
2. Πόση θερμότητα θα έχει πάρει το νερό;
3. Ποια θα είναι η θερμοκρασία του νερού τότε;
4. Όταν επέλθει η θερμική ισορροπία, ποία θα είναι η κοινή θερμοκρασία του νερού και του λαδιού;
5. Πόση θερμότητα μεταφέρθηκε από το λάδι στο νερό;

   
   


Λύση
1. Όταν η θερμοκρασία του ελαιόλαδου πέσει από τους 120 οC στους 80 οC, τότε αυτό θα ''χάσει'' θερμότητα ίση με
Q=1970 . 0,5 kg . (80-120) οC = -39,400 J

2. Επειδή η θερμότητα διατηρείται, το νερό θα έχει ''πάρει'' ακριβώς τη θερμότητα που έχασε το λάδι, δηλαδή Q=39400 J.

3. Από τον τύπο της θερμότητας Q=c . m .τελ - θαρχ) βρίσκουμε ότι η μεταβολή της θερμοκρασίας του νερού θα είναι:
τελ - θαρχ) = = οC = 4,7 οC
Άρα η θερμοκρασία του νερού θα είναι:
θτελαρχ + 4,7  οC= 14,7  οC

4. Όταν επέλθει η θερμική ισορροπία η κοινή θερμοκρασία θ νερού και λαδιού βρίσκεται από το νόμο διατήρησης της θερμότητας Qνερού + Qλαδιού = 0. Δηλαδή:
cνερού . mνερού (θ - θνερού) + cλαδιού . mλαδιού (θ - θλαδιού) = 0
θ. (cνερού. mνερού+ cλαδιού . mλαδιού)= (Cνερού. mνερού. θνερού+ cλαδιού . mλαδιού. θλαδιού)
21,5 oC

5. Από το λάδι στο νερό μεταφέρθηκε θερμότητα ίση με
Q= cνερού . mνερού. (θ - θνερού) = 96.600 J

   
         
           
    Να λυθούν τα προβλήματα

1. Πόση θερμότητα πρέπει να μεταφέρουμε σε δύο γραμμάτια νερού, για να αυξηθεί η θερμοκρασία του κατά 2 oC;

   
         
           
    2. Σε νερό μάζας 1 kg θερμοκρασίας 10 oC βυθίζουμε ένα κομμάτι από σίδηρο μάζας 2 kg, θερμοκρασίας 80 oC. Σε ποιά θερμοκρασία θα επέλθει θερμική ισορροπία;
c
νερού=4200   και cσιδήρου=480
   
         
         
   

3. Χρησιμοποιώντας τον παρακάτω πίνακα με τις ειδικές θερμότητες, να εξηγήσεις:
 

Υλικό

Χαλκός

Σίδηρος

Άμμος

Χώμα

Νερό

Ειδική
θερμότητα

325

480 

840 

1.050 

4.200 

α) Ένα χιλιόγραμμο χαλκού και ένα χιλιόγραμμο σιδήρου θερμαίνονται κάτω από τις ίδιες συνθήκες, με πανομοιότυπες πηγές θερμότητας. Γιατί η θερμοκρασία του χαλκού αυξάνει γρηγορότερα από του σιδήρου;

β) Ένα χιλιόγραμμο νερού και ένα χιλιόγραμμο άμμου θερμαίνονται κάτω από τις ίδιες συνθήκες, με πανομοιότυπες πηγές θερμότητας. Γιατί η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται πιο αργά από τη θερμοκρασίατης άμμου;

γ) Το καλοκαίρι, η άμμος της παραλίας το πρωί είναι πιο δροσερή από τη θάλασσα, ενώ το μεσημέρι συμβαίνει το αντίθετο;

 

 

 

 
         
         
           
   

ΕΡΓΑΣΙΑ

   
   
Χρησιμοποιώντας νερό του οποίου γνωρίζουμε την ειδική θερμότητα (Cνερού  = 4.200 , επινοείστε και εκτελέστε μια πειραματική διαδικασία για να βρείτε ποια περίπου είναι η ειδική θερμότητα του λαδιού που χρησιμοποιεί η μάνα σας στην κουζίνα. Περιγράψτε στον κειμενογράφο την πειραματική διαδικασία που κάνατε, καταγράψτε τις μετρήσεις που πήρατε σε πίνακα μετρήσεων και αναφέρατε με κάθε λεπτομέριεα του υπολογισμούς που κάνατε.