271. Zmiany stanu skupienia.

Termodynamika - nauka o cieple. Zmiany stanu skupienia.


Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie 3 kg i temperaturze 0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze 100 stopni C?

Ważne pojęcia potrzebne do rozumienia zagadnień zmiany stanu skupienia i związanych z tym przemian energii


Topnienie, parowanie i wrzenie.

Energia potrzebna do ogrzania ciała.

Energia potrzebna do zmiany stanu skupienia.

Temperatura topnienia.

Temperatura wrzenia.

Wpływ ciśnienia na temperaturę topnienia.

Wpływ ciśnienia na temperaturę wrzenia.

Ciepło właściwe.

Ciepło topnienia.

Ciepło parowania.


Zadanie


Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie 3 kg i temperaturze 0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze 100 stopni C?

Woda paruje w każdej temperaturze w której istniej jako ciecz. Przejście ze stanu stałego w stan gazowy nazywamy sublimacją.

Do wyparowania wody w temperaturze mniejszej niż temperatura wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii do stopienia lodu (jest w temperaturze topnienia)


(1)
(2kB) Do wyparowania wody w temperaturze mniejszej niż temperatura wrzenia pod danym ciśnieniem

Potrzebne dane to
- ciepło topnienia (w temperaturze topnienia pod ciśnieniem normalnym);
- masa lodu.

Do ogrzania wody o temperaturze równej temperaturze topnienia do temperatury wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii


(2)
(3kB) Do ogrzania wody o temperaturze równej temperaturze topnienia do temperatury wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii

Potrzebne dane to:
- ciepło właściwe wody;
- masa wody powstałej z lodu;
- różnica temperatur wody wrzącej i wody powstałej ze stopienia lodu.

różnica temperatur wody po stopieniu lodu i temperatury wrzenia wody


(3)
(2kB) różnica temperatur wody po stopieniu lodu i temperatury wrzenia wody

gdzie
od temperatury wrzenia odejmujemy temperaturę wody po stopieniu lodu

Do odparowania wody znajdującej się w temperaturze wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii


(4)
(3kB) Do odparowania wody znajdującej się w temperaturze wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii

Potrzebne dane to:
- ciepło parowania w temperaturze wrzenia;
- masa wody.

Całkowita energia potrzebna do odparowania lodu znajdującego się w temperaturze 0 stopni Celsjusza trzeba energii równej sumie energii potrzebnej do zajścia każdego z tych procesów.


(5)
(4kB) Całkowita energia potrzebna do odparowania lodu znajdującego się w temperaturze 0 stopni Celsjusza trzeba energii równej sumie energii potrzebnej do zajścia każdego z tych procesów

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?