kola ablona Nzev projektu slo projektu Autor Tematick

Škola: Šablona: Název projektu: Číslo projektu: Autor: Tematická oblast: Název DUMu: Kód: Datum: Cílová skupina: Klíčová slova: Anotace: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0940 Jaroslava Pindryčová Termodynamika Změny skupenství VY_32_INOVACE_FY. 1. 04 27. 11. 2012 Žáci nižšího gymnázia změna skupenství, skupenské teplo Vysvětlení pojmů změna skupenství, skupenské teplo, měrné skupenské teplo

Teplo, změna skupenství

Veličiny m Q c L l t [kg] [J. kg-1. K-1] [J. kg-1] [°C] hmotnost teplo měrná tepelná kapacita skupenské teplo měrné skupenské teplota

Vzorce Výpočet tepla: Tání / tuhnutí: Vypařování / kondenzace: Sublimace / desublimace: Rozdíl teplot: Q = m. c. (t 2 -t 1) Lt = m. lt Lv = m. lv Ls = m. ls Δt = t 2 -t 1

Příklad I. Ve varné konvici je voda o hmotnosti 500 g a teplotě 20°C. Jaké teplo musí varná konvice dodat vodě, aby voda dosáhla teploty varu? Měrná tepelná kapacita vody je 4, 2 k. J. kg-1. °C-1. Zanedbejte tepelné ztráty. m = 500 g = 0, 5 kg t 1 = 20°C t 2 = 100°C c = 4200 J. kg-1. °C-1 Q=? J Q = m. c. (t 2 -t 1) Q = 0, 5. 4200. (100 -20) Q = 168 000 J = 168 k. J

Příklad II. Měděný váleček o hmotnosti 5 kg a teplotě 20° přijal teplo 168 k. J. Na jakou teplotu se ohřál? m = 5 kg t 1 = 20°C t 2 = ? °C c = 383 J. kg-1. °C-1 Q = 168 k. J = 168 000 J Q = m. c. (t 2 -t 1) t 2 = Q/m. c+t 1 t 2 = 168 000/5. 383+20 t 2 = 107, 7 °C Přestože má váleček 10 x větší hmotnost než voda v předchozím příkladu, ohřál se na téměř stejnou teplotu.

Příklad III. Teplo varné konvice z prvního příkladu (168 k. J) bylo použito na rozpuštění ledu o teplotě 0 °C. Jaké množství ledu toto teplo rozpustí? Lt = 168 k. J = 168 000 J lt = 334 k. J. kg-1 m = ? kg Lt = l t. m m = Lt / lt m = 168 000 / 334 000 m = 0, 5 kg Všimněte si, že přibližně stejné množství tepla je potřebné na rozpuštění ledu jako na ohřátí vody z 20 °C na 100 °C.

Příklad IV. Jaké teplo musí dodat varná konvice pro vypaření vody o hmotnosti 0, 5 kg teplé 100 °C? Měrné skupenské teplo varu vody je 2 257 000 J. kg-1 lv = 2 257 000 m = 0, 5 kg Lv = ? J J. kg-1 Lv = l v. m Lv = 2 257 000. 0, 5 Lv = 1 128 500 J Porovnejte teplo potřebné pro roztátí ledu v předchozím případě s teplem potřebným pro vypaření stejného množství vody v tomto případě.

Příklad V. Určete z jakého materiálu je vyroben chladič procesoru počítače o hmotnosti 200 g, který se ohřeje z 20°C na 40°C a odvede teplo 3584 J z procesoru. Další tepelné děje zanedbejte. Zanedbejte tepelné ztráty. m = 200 g = 0, 2 kg t 1 = 20°C t 2 = 40°C Q = 3 584 J c = ? J. kg-1. °C-1 Q = m. c. (t 2 -t 1) c = Q / (m. (t 2 -t 1)) c = 3 584 / (0, 2. (40 -20)) c = 896 J. kg-1. °C-1 Chladič je vyroben z hliníku.