Lämpö ja ominaislämpökapasiteetti

Teoriaa, osa 1

Lämmön siirtyminen, terminen tasapaino ja johdattelua ominaislämpökapasiteetti-käsitteen ymmärtämiseen.

Teoriaa, osa 2

Jatkoa edeliseen… Matemaattinen lauseke siirtyvälle lämmölle. Kaksi eri tapaa ratkoa lämpöopin lämmön siirtymislaskuja jne…

Lämpökapasiteetti

Määritetään koejärjestelyn avulla kalorimetrin, siellä olevan veden sekä uppokuumentimen muodostaman kokonaisuuden lämpökapasiteetti. Lämpökapasiteetti on kappaleen ominaisuus, kun taas ominaislämpökapasiteetti on aineen ominaisuus.

Jään ominaislämpökapasiteetti

Opit tulkitsemaan (lämpötila-aika) kuvaajaa, joka on saatu kun jäätä lämmitetään vakioteholla P! Tehtävässä tulkitaan kuvaajaa sekä lasketaan jään ominaislämpökapasiteetti ja ominaissulamislämpö.

Jäätä ja vettä termospullossa (YO K00/4)

Termospullossa on 0,60 kg vettä, jonka lämpötila on 25ºC. Pulloon kaadetaan 0,41 kg jääpaloja, joiden lämpötila on -8,0ºC, ja sekoitetaan. Kuinka paljon jäätä jää sulamatta? Kuinka pitkän ajan kuluttua jää on kokonaan sulanut, kun ympäristöstä siirtyy pulloon lämpövirta 11 kJ/h? Termospullon lämpökapasiteetti on 0,15 kJ/ºC.

Ominaissulamislämpö ja ominaishöyrystymislämpö (YO S01/4)

Termospullon pohjalla on 125 g erästä orgaanista ainetta lämpötilassa -20 °C. Sitä aletaan lämmittää hitaasti sähkövastuksen avulla, ja lämpötilaa mitataan termistorilla. Alla olevassa kuviossa on esitetty tämä lämpötila termospulloon viedyn sähköenergian funktiona.
a) Tulkitse lämpötilan kuvaaja.
b) Määritä aineen sulamispiste ja kiehumispiste.
c) Määritä aineen ominaissulamislämpö ja ominaishöyrystymislämpö.

YO K99/4

Tehdään kokeellinen veden ominaislämpökapasiteetin ja ominaishyörystymislämmön määritys: vedenkeittimen arvokilven mukaan keittimen teho on 2025 W käyttöjännitteen ollessa 230 V. Keitin asetettiin digitaaliselle keittiövaa’alle, jolloin vaaka näytti lukemaa 725 g. Tämän jälkeen keittimeen kaadettiin vettä, jonka lämpötila oli 20 °C ja kansi jätettiin auki. Keitin kytkettiin toimintaan, ja vaa’an lukema rekisteröitiin puolen minuutin välein.
Saatiin oheisen kuvaajan mukaiset tulokset. Määritä kuvaajan perusteella veden ominaislämpökapasiteetti ja ominaishöyrystymislämpö. Jos tulokset poikkeavat taulukkoarvoista, arvioi miksi?

YO-tehtävä, S2011/T3

Syksyn 2011 fysiikan ylioppilaskokeen tehtävä kolme, jossa tarvitaan tietämystä ominaislämpökapasiteetista, lämpökapasiteetista, olomuodonmuutoksista sekä lämpöenergista.

Vedenkeittimen hyötysuhde

Miten saat kurssin FY2: Lämpö tietojen avulla selvitettyä kotonasi olevan vedenkeittimen hyötysuhteen? Yritä aluksi ratkaista tämä ongelma itse ja vasta sen jälkeen katso tämä ratkaisuvideo.

Tarvikkeet: vedenkeitin, vaaka, vettä, sekuntikello, lämpömittari
Oleelliset käsitteet hyötysuhde, teho, työ, lämpömäärä, energia

5 vastausta artikkeliin “Lämpö ja ominaislämpökapasiteetti”

  1. Tuleva fyysikko

    Todella mahtavia videoita! Näistä on apua niin oppineelle kuin hitaammallekin oppijalle!

    Vastaa
  2. Joule

    Onko tehtävä 7: ssä, sen lopussa joku virhe kaavan muodostuksessa? Sekä 8: ssa, onko vahingossa mennyt kelvineiksi noi celsiukset kauttaaltaan tehtävässä, vai olenko vielä unessa, kun en hoksaa..? u.. Kiitos kuitenki videoista joka jätkälle siellä päässä.. Nämä ovat hyviä kertausharjoituksia, kun treenaan pääsykokeisiin..

    Vastaa
  3. Sami

    Tehtävässä 4 pitäisi ilmeisesti olla kuitenkin kohdassa 4:14 tuon delta T:n arvon 50º? Aivot nyrjähti 😀

    Vastaa
  4. Eeva-Mari Lääkkö

    Tehtävässä seitsemän keitin painaa 725g eikä 750g, jota käytettiin laskussa.

    Vastaa

Jätä vastaus

XHTML: Voit käyttää näitä HTML-tageja: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>