Kalorimetrija

Kalorimetrija

Avtor: E-va (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Kalorimetrija - specifična toplota

Kalorimetrija se ukvarja z merjenjem toplote, ki jo neka snov prejme ali odda. Toploto označujemo s črko in ima enako enoto kot energija - Joule J. Koliko toplote je telo prejelo ali oddalo izračunamo s pomočjo enačbe:

V tej enačbi predstavlja maso snovi, specifično toploto snovi in je temperaturna razlika med začetno in končno temperaturo. Specifična toplota snovi nam pove, koliko toplote moramo dovesti kg snovi, da ga segrejemo za K. Specifična toplota vode je J/(kg K), torej bi potrebovali J, da bi kg vode segreli za K.
Če damo skupaj dve snovi z različnima temperaturama, se toplota iz toplejše snovi prenaša na snov z nižjo temperaturo. Toplota, ki jo toplejša snov odda, je enaka toploti, ki jo hladnejša snov prejme:

Vroč čaj lahko ohladimo tako, da skodelico z vročim čajem postavimo v večjo posodo s hladnejšo vodo. Čez nekaj časa se bo čaj ohladil, voda pa segrela na temperaturo, ki bo enaka temperaturi čaja. Tej temperaturi pravimo zmesna temperatura. Toplota, ki jo je čaj oddal vodi, je enaka toploti, ki jo je voda sprejela od čaja. Ko se temperatura čaja in vode ustali, pravimo da sta v termičnem ravnovesju.

(caj.jpg)

Specifična toplota

Preberi spodaj zapisane trditve o specifični toploti snovi in poveži, katere trditve so pravilne in katere napačne.

Specifična toplota nam pove količino toplote, ki jo potrebujemo, da segrejemo 1 kg snovi za 1 K.
Večja je specifična toplota snovi, več toplote potrebujemo, da enako količino snovi segrejemo za 1 K.
Če dovedemo enako količino toplote, se bo snov z večjo specifično toploto manj segrela.
Če ohladimo enako maso vode in železa za enako temperaturno razliko, moramo vodi odvesti več toplote kot železu.
Pri segrevanju je temperaturna razlika sorazmerna z dovedeno toploto in obratno sorazmerna s specifično toploto.
Pri segrevanju je temperaturna razlika premo sorazmerna s specifično toploto.
Večja je masa snovi, večja je specifična toplota snovi.
Za večjo temperaturno razliko segrejemo snov, večja je specifična toplota.
Enota za specifično toploto je (J).
Enota za specifično toploto je (J/kg).
Pravilna.
Napačna.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:

Specifična toplota nam pove količino toplote, ki jo potrebujemo, da segrejemo 1 kg snovi za 1 K.Pravilna.
Večja je specifična toplota snovi, več toplote potrebujemo, da enako količino snovi segrejemo za 1 K.Pravilna.
Če dovedemo enako količino toplote, se bo snov z večjo specifično toploto manj segrela.Pravilna.
Če ohladimo enako maso vode in železa za enako temperaturno razliko, moramo vodi odvesti več toplote kot železu.Pravilna.
Pri segrevanju je temperaturna razlika sorazmerna z dovedeno toploto in obratno sorazmerna s specifično toploto.Pravilna.
Pri segrevanju je temperaturna razlika premo sorazmerna s specifično toploto.Napačna.
Večja je masa snovi, večja je specifična toplota snovi.Napačna.
Za večjo temperaturno razliko segrejemo snov, večja je specifična toplota.Napačna.
Enota za specifično toploto je (J).Napačna.
Enota za specifično toploto je (J/kg).Napačna.

Naprej

Sprejemanje in oddajanje toplote

1. V loncu imamo = l vode s temperaturo = C, ki smo jo segrejemo na = C.

a) Masa vode v loncu je kg.

b) Vodo smo segreli za K.

c) Specifična toplota vode je J/(kg K).

č) Vodi smo morali dovesti kJ toplote.

d) Čez nekaj časa voda odda J toplote v okolico. Kolikšna je tedaj njena temperatura? C


2. Imamo kg ledu pri C. Specifična toplota ledu je J/kgK. Kolikšna bo temperatura ledu, če mu odvzamemo J toplote? C

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:

  1. a) Masa vode v loncu je kg.
    b) Vodo smo segreli za K.
    c) Specifična toplota vode je J/(kg K).
    č) Vodi smo morali dovesti kJ toplote.
    d) C
  2. C

Naprej

Ohlajanje čaja

V skodelici imamo = l čaja s temperaturo = C. Da bi čaj čim hitreje ohladii, ga damo v večjo posodo, v kateri je = l vode s temperaturo = C

Preberi spodaj zapisana vprašanja in zapiši odgovore.

(caj2.jpg)

a) Kolikšna je temperatura čaja in vode, ko se temperaturi izenačita? Toploto, ki sta jo voda in čaj oddala v okolico, zanemari. Specifična toplota čaja je enaka specifični toploti vode. Temperatura čaja in vode je C.

b) Za koliko stopinj se je ohladil čaj? C

c) Koliko toplote je oddal čaj vodi? J

č) Za koliko se zniža temperatura vode in čaja, če oddata v okolico J toplote? C

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:
a) Temperatura čaja in vode je C.
b) C
c) J
č) C

Naprej

Voda v kopalni kadi

V kopalno kad natočimo l hladne vode s temperaturo C.

(kad.jpg)

Koliko litrov vroče vode s temperaturo C moramo še dotočiti, da bo temperatura vode v kadi C? l

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:
l

Naprej

Segrevanje različnih snovi

Imamo tri različne snovi, vodo, aluminij in baker, ki jih segrevamo. Masa vode je kg, masa aluminija je kg in masa bakra je kg. Specifična toplota vode je J/kgK, aluminija J/kgK in bakra J/kgK.

Na spodnjem grafu so prikazane tri krivulje, ki ponazarjajo spreminjanje temperature v odvisnosti od dovedene topote. Preberi spodaj zapisana vprašanja in zapiši odgovore.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

a) Katera krivulja predstavlja spreminjanje temperature vode v odvisnosti od dovedene toplote? Rdeča. Modra. Zelena.

b) Segrevanje katere snovi predstavlja rdeča krivulja? Vodo. Aluminij. Baker.

c) Ali lahko z kJ dovedene toplote segrejemo kg aluminija za C? Da. Ne.

d) Za koliko C bi segreli kg bakra, če bi mu dovedli kJ toplote? C

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:
a) Modra.
b) Aluminij.
c) Ne.
d) C

Naprej

Segrevanje dveh tekočin

Na spodnji sliki sta prikazani dve posodi, v katerih sta dve različni tekočini (A, B). Masa obeh tekočin je enaka in znaša kg.

Z drsnikoma lahko spreminjaš količino toplote, ki jo grelec dovede posamezni tekočini. Pri tem bodi pozoren na spreminjanje temperature. Preberi spodaj zapisana vprašanja in zapiši odgovore.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

a) Koliko toplote moramo dovesti tekočini A, da se segreje za C? kJ

b) Koliko toplote moramo dovesti tekočini B, da se segreje za C? kJ

c) Kateri tekočini moramo dovesti več toplote, če obe tekočini segrejemo za enako temperaturno razliko? A B

d) Kolikšna je specifična toplota tekočine A? J/kgK

e) Kolikšna je specifična toplota tekočine B? J/kgK

f) V kateri posodi je voda ? A B

g) Koliko toplote moramo dovesti, da segrejemo kg tekočine A za K? J

h) Koliko toplote moramo dovesti, da kg tekočine B segrejemo za C? J

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo! Rešitev je:
a) 144 kJ
b) 252 kJ
c) B
d) 2400 J/kgK
e) 4200 J/kgK
f) B
g) J
h) J

Naprej

Rezultati

0%
0%