Denge sıcaklığı (sunu)

DENGE SICAKLIĞI (Td)
Denge sıcaklığı(Td):
Karışan ya da temas eden 2 yada daha fazla maddenin ortalama
sıcaklığıdır. Karışımdaki ya da temas eden maddelerdeki
son sıcaklıklar (Td) eşit olur.
(Bu sırada çevreye ısı kaybı olmadığı varsayılır.)
Sıcak maddenin verdiği ısı miktarı, soğuk maddenin aldığı ısıya eşit alınır.
Sıcak madde soğur, soğuk madde ısınır. Denge sıcaklığında sıcaklıklar
eşitlenir.
Qverilen= m .c .(t -t )
Qalınan = m .c .(t -t ) formülü ile hesaplanır.
QVerilen = QAlınan olacağından.
1
1
2 1
2
2
2 1
m1.c1.(t2-t1) = m2.c2.(t2-t1)
Sıcak olan 1.maddenin
verdiği ısı iktarı
olur.
Soğuk olan 2.maddenin
aldığı ısı miktarı
ÖNCE MANTIKLA ÇÖZELİM:
2-
1-
20oC
3-
Temas eden Küp ve Küre aynı
maddeden yapılmış ve kütleleri eşittir h
80oC
h
80oC
20oC
80+20/2= 50 olur.
(Aynı madde ve
Kütleler eşit olduğu
İçin)
20oC
Kap tamamen dolunca Karışımın son
sıcaklığı:
Isı akışı durunca Sıcaklık
.50oC dengelenmiş olur.
Son sıcaklık(Td);
sıcaklıkların
ORTALAMASI olur.
80oC
50oC> Td >20oC
(20oC deki suyun miktarı fazladır.)
Denge sıcaklığı;
Karışan aynı tür
maddelerde; ortalama
sıcaklıktan KÜTLESİ
büyük olanın
sıcaklığına daha
yakındır.
Bu 2 sıvı karıştırılınca
Karışımın son
sıcaklığı:
80oC> Td >50oC
Soru=
3 bardağın boş kısımları 90oC
deki sıcak çayla tamamen
dolduruluyor.
Bardaklar tamamen
dolunca Çayların sıcaklık
sıraması ne olur?
A
30oC
B
30oC
A > C > B olur
C
30oC
DENGE SICAKLIĞI NASIL HESAPLANIR…
Isınan madde ısı alır, soğuyan madde ısı verir.
Alınan ısı = Verilen ısı
olacaktır.
QA = QV
den hesaplanır.
(Çevreye ısı kaybolmadığı varsayılarak)
1-MADDELER AYNI İSE:
Özısıları kullanmaya gerek yoktur.(Aynı madde olduğu için)
Örnek: Yandaki gibi İki farklı kütle ve sıcaklıkta bulunan
sular karışınca son sıcaklık ne olur?
(Csu:4,18 j/g.C)
Son sıcaklığa da X diyelim.
X ; 80 den küçük,20 den büyükolur.
Çözüm=
QV = QA
olacaktır.
m1.c1.(t2-t1) = m2.c2.(t2-t1)
m1.c1. (t2-X) = m2.c2. (X-t1) olur
100.4,18.(80-X) = 50.4,18.(X-20)
100.(80-X) = 50. (X-20) sadeleştirelim.
80oC
1.Kaptaki su
Isı verir
20oC
2.Kaptaki su
Isı alır
160-2X= X-20
160+20= X+2X
2.(80-X) = X-20
X=180/3
180= 3X
X=60 0C olur. Son sıcaklık 60 0C olacaktır.
2-MADDELER FARKLI İSE:
Örnek:
Yandaki farklı maddeler birbirine
temas etmektedir. Çevreye ısı
kaybolmadığı kabul edilerek
maddelerin son sıcaklığı ne olur?
(cAl :0,88 cBakır:0,39)
Çözüm:
QV = QA
olacaktır
Matematik bilginize güveneceksiniz.
(Çarp,topla,böl)
Alüminyum
Bakır
200g
100g
Isı verir
Isı alır
Denge sıcaklığına X diyelim
mAl.cAl.(t2-t1) = mBa.cBa.(t2-t1) (X;50 den küçük 20 den
büyük olur.)
Sıcaklık( 0C)
mAl.cAl. (t2-X) = mBa.cBa. (X-t1) olur
200.0,88.(50-X) = 100.0,39.(X-20)
50
172.(50-X) = 39. (X-20)
Td
8600 - 172X = 39X – 780
8600+780 = 39X + 172X
9380 = 211X
20
X = 9380/211 = 44,5 0C olur.
Zaman
ÖZEL
MANAVGAT
SINAV
ORTA OKULU