קיבולת חום וקלורימטריה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| specific heat capacity/spəˈsɪfɪk hiːt kəˈpæsɪti/ | קיבולת חום סגולית |
| calorimetry/ˌkælɔːˈrɪmətri/ | קלורימטריה |
מדוע קשה מאוד לחמם מים
- החול בחוף שורף את רגליך בעוד שהים נשאר קר.
- אותו אור שמש, טמפרטורות שונות מאוד.
- חומרים מסוימים סופגים הרבה אנרגיה לכל מעלה; אחרים פחות.
- נוסחה פשוטה תופסת בדיוק כמה.
קיבולת חום סגולית
- קיבולת חום ספציפית היא האנרגיה להעלות 1 גרם ב-1 מעלה.
- עבור מים היא גבוהה, ולכן הם מתחממים ומתקררים לאט.
- ככל שהיא גדולה יותר, כך כל מעלה דורשת יותר אנרגיה.
קיבולת החום הספציפית הגבוהה של מים גורמת להם להתנגד לשינויים בטמפרטורה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קיבולת חום ספציפית גבוהה $c$ פירושה שנקבעת אנרגיה רבה לכל מעלה.
חומר בעל קיבולת חום ספציפית גבוהה מתחמם ____ מאחד בעל ערך נמוך.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קיבולת חום ספציפית גבוהה פירושה יותר אנרגיה לכל מעלה, ולכן התחממות איטית יותר.
משוואת החום
- החום הנספג או המשוחרר הוא:
- כאן $m$ הוא המסה, $c$ הקיבולת החום הספציפית, ו$\Delta T$ השינוי בטמפרטורה.
ב-$q = mc\Delta T$, הסמל $\Delta T$ הוא ה-...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בשינוי הטמפרטורה, לא בערך המוחלט.
מתכת סופגת $500\ \text{J}$, ומחממת את $50\ \text{g}$ ב-$20$ מעלות. החום הספציפי שלה הוא $c$ (ביחידות J/g למעלה, 2 ספרות אחרי הנקודה)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$c = q/(m\Delta T) = 500/(50\times20) = 0.5$.
קלורימטריה
- קלורימטריה מדדדת חום על ידי צפייה בשינוי בטמפרטורה.
- החום שאבד מאחד הדברים שווה לחום שהתקבל באחד.
- איזון זה מאפשר לנו למצוא כמות לא ידועה.
חום הנדרם לחימום מים
החום הנדרם תלוי במסה, בקיבולת החום הספציפית ובשינוי הטמפרטורה (q = mcΔT).
בקלורימטריה, החום שאבד על ידי האובייקט החם שווה לחום...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אנרגיה נשמרת -- החום שאבד שווה לחום שנבלע.
חום $200\ \text{g}$ של מים ($c = 4.18$) ב-$10$ מעלות. כמה חום?
- $q = mc\Delta T = 200 \times 4.18 \times 10$.
- $q = 8360\ \text{J}$.
החום $100\ \text{g}$ של מים ($c = 4.18$) ב-$5$ מעלות. מהו החום (ביחידות J)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$q = mc\Delta T = 100 \times 4.18 \times 5 = 2090\ \text{J}$.
השתמשו בשינוי הטמפרטורה ($\Delta T$), ולא בטמפרטורה המוחלטת, ב$q = mc\Delta T$. הקיבולת החום הספציפית הגבוהה של מים היא בדיוק הסיבה שהם עמידים לשינוי בטמפרטורה. ובקלורימטריה, החום שאבד מהגוף החם שווה לחום שהתקבל מקורר, כי האנרגיה שמורה.
קיבולת חום ספציפית היא האנרגיה להעלות 1 גרם ב-1 מעלה, והחום הוא $q = mc\Delta T$ (בשימוש בשינוי הטמפרטורה). קלורימטריה מדדדת חום מתוך שינוי בטמפרטורה, תוך שימוש בכלל שהחום שאבד שווה לחום שהתקבל.