11+ Tepelná rovnováha Příklad: Podrobné vysvětlení

by

V tomto článku bude diskutován „Příklad tepelné rovnováhy“ s podrobným vysvětlením. Příklad tepelné rovnováhy je velmi důležitý koncept pro pochopení změny skupenství látky.

11+ Příklad tepelné rovnováhy je uveden níže,

Lednička:-

Chladnička je zařízení, které je vhodné příklad tepelné roztažnosti. Když je potravina uložena v chladničce, v tomto okamžiku začne klesat teplota položky a teplota chladničky a teplota potravin bude stejná a proces změny teploty potravin se zastaví.

Chladnička je domácí spotřebič a komerční spotřebič. Chladnička má přihrádku s tepelným izolátorem a také a tepelné čerpadlo kterým se teplo snadno přenáší z jeho středu do jeho vnějšího okolí. Při tomto procesu bude vnitřní teplota chladničky nižší než teplota místnosti.

Příklad tepelné rovnováhy
Obrázek – Lednička;
Image Credit - Wikimedia Commons

Trouba:-

Trouba je zařízení, které je také vhodným příkladem teplotní roztažnost. Když je potravina vložena do trouby a je na ni aplikováno teplo, po dobu, kdy se položka začne ohřívat, zvýší se její teplota. Když bude teplota trouby a teplota potraviny stejná, proces změny teploty mezi troubou a potravinou se zastaví.

Trouba se používá pro účely vaření a také ohřívá jídlo na požadovanou teplotu.

Grilované kuře v elektrické troubě Rostov na Donu Rusko
Obrázek – Grilované kuře v troubě;
Image Credit - Wikimedia Commons

Typy pecí:

Typy pecí jsou uvedeny níže,

  1. Elektrická trouba
  2. Plynová trouba
  3. Zemní trouba
  4. Zednická pec
  5. Toustovací trouba
  6. Keramická trouba
  7. Nástěnná trouba
  8. Parní trouba
  9. Mikrovlnná trouba

Tání kostky ledu: -

Dalším příkladem tepelné roztažnosti je tání kostky ledu. Když kostka ledu umístí na normální teplotu, její pokus o dosažení při pokojové teplotě a bodu tání se v tomto konkrétním čase zvýší, kostka ledu začne měnit svůj stav z pevného na kapalný.

800px Kostka ledu Uchycení vzduchu
Obrázek – Tání kostky ledu;
Image Credit - Wikimedia Commons

Zamrzání vody: -

Dalším příkladem tepelné roztažnosti je zamrzání vody. Když je voda umístěna na nižší teplotu, snaží se dosáhnout nižší teploty z normální teploty v tomto konkrétním okamžiku voda začne měnit své skupenství z kapalného na pevné.

Sušení mokrých vlasů:

Sušení mokrých vlasů je dalším pravidelným příkladem tepelné roztažnosti. Když sušíme mokré vlasy při normální pokojové teplotě, naše mokré vlasy dosáhnou pokojové teploty a vlasy budou suché.

Sušení mokrého prádla: -

Dalším pravidelným příkladem tepelné roztažnosti je sušení mokrého prádla. Když sušíme mokré oblečení při normální pokojové teplotě, naše mokré oblečení dosáhne pokojové teploty a látka bude suchá.

Chlazení šálku čaje: -

Chlazení šálku čaje je dalším pravidelným příkladem tepelné roztažnosti. Když je šálek čaje umístěn na normální pokojovou teplotu, snažte se, aby šálek čaje dosáhl pokojové teploty a bod varu budou poklesy. Šálek čaje začne měnit svou teplotu a vychladne.

800px červený čaj
Obrázek – Chlazení šálku čaje;
Image Credit - Wikimedia Commons

Tání zmrzliny: -

Dalším příkladem tepelné roztažnosti je tání zmrzliny. Když je zmrzlina umístěna na normální pokojovou teplotu, doba jejího pokusu o dosažení pokojové teploty a bodu tání se zvýší a bod tuhnutí se sníží. Zmrzlina začne měnit skupenství z pevného na tekuté.

Tání zmrzliny
Obrázek – Tání zmrzliny;
Image Credit - Wikimedia Commons

Zmrazování zmrzliny:-

Dalším příkladem tepelné roztažnosti je zmrazení zmrzliny. Když je zmrzlina umístěna na lednici, čas, který se zmrzlina snaží dosáhnout teploty chladiva a bodu tání, se sníží a bod tuhnutí se zvýší. Z tohoto konkrétního důvodu začne zmrzlina měnit své skupenství z tekutého na pevné.

Chlazení horké tyče: -

Chlazení horké tyče je dalším příkladem tepelné roztažnosti. Když má tyč po nějaké operaci vyšší teplotu, zahřeje se. Když je teplejší tyč umístěna do normální pokojové teploty, této doby se tyč snaží dosáhnout pokojové teploty. Tyč začíná snižovat svou teplotu a ochlazuje se.

Příprava čaje: -

Když vaříme čaj, přidáme horkou vodu a mléko, v té době je teplota mléka nízká a teplota vody studená, ale když se ke každému přidá horká voda a studené mléko, směs má normální teplotu. Takže příprava čaje je také další příklad termiky expanze.

Časté dotazy: -

Otázka: –

Napište vzorec pro tepelnou rovnováhu.

Řešení: - Když dvě různé hmoty zůstávají ve stejné teplotě, znamená to, že dvě různé hmoty udržují tepelnou rovnováhu.

Vzorec pro tepelnou rovnováhu je,

gif

Kde,

Q = Celková energie specifické hmoty těla, která je vyjádřena v Joule

m = Hmotnost specifické hmoty tělesa vyjádřená v gramech

Ce = Měrné teplo specifické hmoty těla, která je vyjádřena v joulech na Kelvin na kilogram

Δ t = (Konečná teplota – Počáteční teplota) specifické hmoty tělesa, která je vyjádřena v Kelvinech

Otázka: –

V domě je mísa, která je zdobena krásnými kameny. Miska je vyrobena z hliníku. Hmotnost misky je 15 gramů a teplota je asi 39 stupňů Celsia. Nyní je v hliníkové misce umístěna voda. Za těchto podmínek bude teplota vody 20 stupňů Celsia a hmotnost vody je asi 32 gramů.

Najděte přesnou teplotu, při které bude teplota hliníku a teplota vody stejná.

Řešení: -

Víme, že,

gif

Kde,

Q = Celková energie specifické hmoty těla

m = Hmotnost specifické hmoty tělesa

Ce = Měrné teplo specifické hmoty těla

Δt= (Konečná teplota – Počáteční teplota) specifické hmoty tělesa

Pro hliník,

Uvedené údaje jsou,

mA = 15 gramů

CeA = 0.215 kalorií na gram stupně Celsia

ΔtA = (T.f - TiA) stupeň Celsia = (Tf – 39) stupňů Celsia

Pro vodu,

QW = mW * C.eW *ΔtW………….. eqn (1)

Uvedené údaje jsou,

mW = 32 gramu

CeW = 1 kalorií na gram stupně Celsia

ΔtW = (T.f - TiW) stupeň Celsia = (Tf – 20) stupňů Celsia

Nyní z ………….. rovnice (1) a ………….. rovnice (2) můžeme napsat,

gif

Vložením hodnoty z eqn (1) a eqn (2),

(Zadejte hodnotu pro CeW = 1 kalorie na gram stupně Celsia)

gif.latex?3.225%20T f%20%20125

Tf= 21.7 stupně Celsia

V domě je mísa, která je zdobena krásnými kameny. Miska je vyrobena z hliníku. Hmotnost misky je 15 gramů a teplota je asi 39 stupňů Celsia. Nyní je v hliníkové misce umístěna voda. Za těchto podmínek bude teplota vody 20 stupňů Celsia a hmotnost vody je asi 32 gramů.

Přesná teplota, při které bude teplota hliníku a teplota vody stejná, je 21.7 stupně Celsia

Otázka: –

Vysvětlete typy termodynamických rovnováh.

Řešení: - Systém se nazývá termodynamická rovnováha, když mechanická rovnováha, tepelná rovnováha a chemická rovnováha jsou stejné.

Termodynamická rovnováha jsou tři typy,

Mechanická rovnováha: -

Systém se nazývá mechanická rovnováha, kdy se tlak za žádných podmínek nemění a také se nemění působení nevyvážené síly.

Tepelná rovnováha:-

Systém se nazývá tepelná rovnováha, kdy se teplota v žádném stavu uvnitř systému hmoty nemění.

Chemická rovnováha: -

Systém se nazývá chemická rovnováha, když uvnitř systému není přítomna žádná chemická reakce a také není přítomen jakýkoli typ změn složení hmoty.