Tips 1: Hur man hittar blandningens temperatur


Blandningens temperatur (Maj 2019).

Anonim

Att bestämma temperaturen hos en blandning av två vätskor är av praktisk betydelse. I det här fallet beaktas två alternativ. Den första är bestämningen av temperaturen hos en blandning av homogena vätskor. För att göra detta, hitta deras massor och inledande temperaturer, och beräkna sedan blandningens temperatur . Den andra är en blandning av olika vätskor. Därefter för att bestämma dess temperatur, hitta dess specifika värmekapacitet.

Du behöver

  • termometer, skalor eller mätcylinder, tabell över specifika värmebatterier.

instruktion

1

Temperaturen för en blandning av homogena vätskor. Med hjälp av vikter bestämmer du massorna av de blandade vätskorna i kg. Vid vatten (det vanligaste) är det möjligt att mäta volymen i liter med en mätcylinder. Antalet liter är numeriskt lika med massan av vatten i kilo. Mät temperaturen för varje vätska i grader Celsius. En av dem kommer att ha en högre temperatur och den andra mindre. Den första kommer att ge värme, och den andra - att ta. I slutet av processen kommer deras temperaturer att vara lika.

2

Hitta produkten av den varmare vätskans massa efter dess temperatur och lägg den till produkten av den kallare vätskans massa vid dess temperatur . Resultatet divideras med summan av vätskans massor (t = (m1 • t1 + m2 • t2) / (m1 + m2)). Resultatet blir temperaturen för blandningen av homogena vätskor. Vid praktisk blandning är det nödvändigt att neutralisera inflytandet av yttre faktorer så mycket som möjligt, så blandning görs bäst i en kalorimeter.

3

Blandningstemperaturen för olika vätskor. Innan blandningen, se till att det är praktiskt möjligt. Till exempel, att blanda vatten och olja kommer inte att lyckas - oljan kommer att ligga på vattennets yta. Hitta massorna och de ursprungliga temperaturerna för vätskor med den metod som beskrivs i föregående stycke. I specifika värmebordet hittar du dessa värden för de vätskor du blandar.

4

Gör sedan följande sekvens av matematiska operationer: - hitta produkten av den specifika värmekapaciteten hos vätskan med en högre initialtemperatur och dess massa och temperatur ;
- hitta produkten av den specifika värmen med en lägre inledande temperatur med dess massa och temperatur ;
- hitta summan av de siffror som erhållits i punkterna 1 och 2;
- hitta produkten av den specifika värmen hos vätskan med en högre initialtemperatur vid värdet av denna temperatur;
- hitta produkten av vätskans specifika värme med en lägre inledande temperatur med värdet av denna temperatur;
- hitta summan av de siffror som erhållits i punkterna 4 och 5,
- dividera numret som erhållits i punkt 3 med numret som erhållits i punkt 6. t = (c1 • m1 • t1 + c2 • m2 • t2) / (c1 • m1 + c2 • m2).

Tips 2: Hur hittar man specifik värme

Mängden värme som krävs för att värma en kropp beror på dess massa, på förändringen i dess temperatur och på den så kallade specifika värmekapaciteten hos substansen som utgör kroppen.

instruktion

1

Den specifika värmen hos ett ämne kallas den mängd värme som behövs för att värma eller kyla 1 kg av ett ämne per 1 Kelvin. Det vill säga med andra ord om vattenets specifika värmekapacitet är 4, 2 kJ / kg, betyder det att för att värma en kg vatten per grad är det nödvändigt att överföra 4, 2 kgJ energi till denna kg vatten. Specifik värme av materia är enligt formeln:
C = Q / m (T_2-T_1)
Enheten med specifik värme har en dimension i SI-systemet (J / kg * K).

2

Kroppsspecifik värme bestäms empiriskt med hjälp av en kalorimeter och termometer. Den enklaste kalorimetern består av en polerad metallkopp, placerad i en annan metallkopp på propparna (för värmeisolering) och fylld med vatten eller annan vätska med en känd specifik värmekapacitet . Kroppen (fast eller flytande), uppvärmd till en viss temperatur t, sänks ned i kalorimetern, temperaturen i vilken mäts. Låt, innan du sänkte testkroppen, temperaturen för vätskan i kalorimetern var lika med t_1, och efter att vattnets temperatur (vätska) och kroppen sänktes i den blir den lika med ?.

3

Från energibesparingslagen följer att värmen Q, som avges av den uppvärmda kroppen, är lika med summan av värmen Q_1 erhållen med vatten och Q_2 erhållen av kalorimetern:
Q = Q_1 + Q_2
Q = cm (t?), Q_1 = c_1 m_1 (? -T_1), Q_2 = c_2 m_2 (? - t_1)
cm (t?) = c_1 m_1 (? -t_1) + c_2 m_2 (? - t_1)
här är c_1 och m_1 den specifika värmen och massan av vatten i kalorimetern, c_2 och m_2 är den specifika värmen och massan av kalorimeterns material.
Denna ekvation som uttrycker värmeenergibalansen kallas värmebalansekvationen. Från det hittar vi
c = (Q_1 + Q_2) / m (tt) = (c_1m_1 (? -t_1) + c_2m_2 (? - t_1)) / m (tt) = (c_1 m_1 + c_2 m_2) t_1) / m (t-p)