6. Pravilo smjese


Pravilo smjese

I. dio

PRIBOR: posuda sa toplom vodom (kuhalo, termosica..), posuda sa hladnom vodom, staklena čaša, menzure, termometar.

A)

Što će se desiti ako ulijete istu količinu tople i hladne vode? Kolika će biti temperatura smjese?

Provjerite svoju ideju tako da ulijete određenu količinu hladne vode kojoj ste izmjerili temperaturu u čašu, a zatim dodajte jednaku količinu tople vode poznate temperature

30

Objasnite vezu unutarnje energije tijela i temperature?

Što se dešava kada dovodimo u kontakt tijela različite temperature?

Što je toplina?

Ako želimo dva različita tijela npr.voda, bakar zagrijati za isti broj stupnjeva, koliko topline moramo donijeti tijelima i o čemu to ovisi?

Napiši izraz za toplinu koju dovodimo/odvodimo kod zagrijavanja/ hlađenja tijela?

B)

Ako uzmete različite količine hladne i tople vode, kolika će biti temperatura smjese?

Postavite jednakost pravila smjese i provjerite računski i pokusom dobiveni rezultat temperature smjese.

30

II. dio

PRIBOR: stakleni ili metalni uteg, kalorimetar, termometar, menzura, kuhalo.

U kalorimetar ulijte određenu količinu hladne vode i izmjerite joj temperaturu termometrom

m v= ________________ tv=________________ cv=_________________

U kuhalu zagrijte stakleni ili metalni uteg u vodi koja vrije pri 100 °C.

Uteg prebacite u kalorimetar, zatvorite ga i promatrajte promjenu temperature na termometru.

Očitajte ravnotežnu temperaturu T=____________________

Kolika je početna a kolika konačna temperatura utega?

Koja tvar prima a koja predaje toplinu?

Postavite jednadžbu toplinske ravnoteže i izračunajte specifični toplinski kapacitet utega.

ZADACI:

1. Dva su tijela u toplinskom dodiru. Prvo tijelo ima višu temperaturu od drugoga, ali mu je unutarnja energija manja. Kojem će se tijelu povećati a kojem smanjiti unutarnja energija?

2. Tijelo A, temperature 1000°C, i tijelo B temperature 700 K stavljeni su zajedno u dobro izoliranu posudu. Pritom će se:

a) unutrašnja energija tijela A i B smanjiti

b) unutrašnja energija tijela A smanjiti a unutrašnja energija tijela B povećati

c) unutrašnja energija tijela A povećati a unutrašnja energija tijela B smanjiti

d) unutrašnja energija tijela A i unutrašnja energija tijela B povećati

3. Specifična toplina isparavanja je:

a) toplina potrebna da se dobije 1m3 pare

b) toplina potrebna da se jedinična masa tekućine pretvori u paru jednake temperature

c) toplina potrebna da se tekućina pretvori u paru jednake temperature

d) temperatura ispod koje nema isparavanja

e) toplina koja se isparavanjem prenosi na okolinu

4. Kada idealni plin podvrgnemo adijabatskom procesu:

a) unutrašnja energija plina ostaje konstantna

b) okolina obavlja rad na plinu

c) entropija plina ostaje konstantna

d) temperatura plina se ne mijenja

e) nijedna tvrdnja nije istinita

5. U posudi je 3,5ℓ vode početne temperature 300K. Na koju temperaturu će se voda ohladiti ako je okolini predala toplinu 88kJ? Specifični toplinski kapacitet vode je 4 185J/(kgK).

6. Za koliko će se promijeni unutarnja energija 10 mola jednoatomnog idealnog plina pri njegovom zagrijavanju za ΔT = 100K?

7. Tijelo toplinskog kapaciteta 20J/K ohladi se od +100°C na –20°C. Tijelo pri tom izgubi topline:

a) 0J

b) 800J

c) 2000J

d) 2400J

e) 4800J

8. Da bismo izmjerili temperaturu u nekoj peći stavimo u nju na neko vrijeme željeznu kuglu (cž = 460Jkg–1K–1) mase 700g. Kuglu zatim bacimo u kalorimetar u kojemu je 4,5 litara vode temperature 8,3°C. Kolika je temperatura u peći ako je konačna temperatura u kalorimetru 12,3°C ? Zanemarimo gubitke topline prema okolini. (cv=4190Jkg–1K–1)

9. Kad se komad olova mase 0,2kg ohladi do 25°C, preda okolini toplinu 10,5J. Odredi temperaturu olova prije hlađenja. (cPb=130J/(kg°C)

10. Kolika toplina je potrebna da se u aluminijskom loncu mase 1000g zagrije 10kg kositra od temperature 25°C do točke taljenja kositra, 232°C? (specifični toplinski kapacitet Al i Sn su 900 J/(kg K) odnosno 217 J/(kg K))

11. Jednaka količina topline dovede se tekućini i željeznom predmetu. Mase tekućine i željeza su jednake. Specifični toplotni kapacitet tekućine je 2 325 J/(kgK), a željeza 465 J/(kgK). Ako se temperatura tekućine poveća za 10°C, za koliko će se povećati temperatura željeza?