Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 09. 03. 2019 21:00

Sigma
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Gymnázium Postupická
Pozice: Student
Reputace:   
 

Teplo

Zdravím. Mám tu takovou otázku ohledně tepla:
Když probíhá výměna tepla, např. v kalorimetru, mezi vodou a nějakým tělesem, tak se jejich teplo nakonec vyrovná. Pokud bych měl, např. vodu,  do které dám led a budu předpokládat, že neroztaje celý a voda do něj dá svoji veškerou energii, tak proč tedy  i voda v kalorimetru nedá veškerou svoji energii do tělesa, které sice neroztaje, ale trochu změkne? Proč  tady nastane vyrovnání tepla, když u příkladu s ledem voda všechnu energii odevzdá a bude mít 0 stupňů Celsia?
Předem děkuji za odpověď.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Sigma)

#2 09. 03. 2019 22:36

zdenek1
Moderátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 11798
Reputace:   870 
Web
 

Re: Teplo

↑ Sigma:
Tvůj problém je, že si pleteš teplo a teplotu.
To, co se vyrovnává při tepelné výměně, je teplota. A mezi tělesy se přenáší teplo.
Jenže je tu problém, teplo samovolně přechází jen z teplejšího (tj. s vyšší teplotou) tělesa na chladnější.
V okamžiku, kdy se teploty vyrovnají, se tepelná výměna zastaví.
Můžeš si to představit jako kdybys měl dvě nádoby s vodou a v jedné by sahala voda do větší výšky než v druhé. Když ty nádoby spojíš, začne přetékat voda z nádoby s vyšší hladinou do nádoby s nižší hůadinou. Když se hladiny vyrovnají, voda téct přestane.

Takže když budeš mít teplý čaj a strčíš do něj lžičku, začne se lžička ohřívat a čaj chladnout (toto ovšem není izolovaná soustava jako kalorimetr, takže čaj bude předávat teplo i okolnímu prostředí). Co je ovšem důležité je, že se lžička nemůže nikdy ohřát na vyšší teplotu, než měl ten čaj.

S ledem je to trochu složitější. Pro jednoduchost mějme led teploty 0°C a přidáme k němu teplou vodu. Teplo začne přecházet z vody do ledu. Jenže led se nezačne ohřívat, ale tát. Led taje při teplotě 0°C a dokud celý neroztaje, tak se neohřívá. Voda předává teplo ledu (a ochlazuje se) dokud se teploty nevyrovnají. A pak tepelná výměna skončí. Pokud předané teplo nestačilo na to, aby všechen led roztál, budeme mít směs vody a ledu o teplotě 0°C a ta už dál nebude nic dělat (pokud to bude izolované v kalorimetru)


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#3 09. 03. 2019 23:31 — Editoval Sigma (09. 03. 2019 23:33)

Sigma
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Gymnázium Postupická
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Teplo

↑ zdenek1: Zdravím. Neodpověděl Jste mi ale na mou otázku: proč se v kalorimetru teplota vyrovná a voda nedá tělesu veškerou svoji energii jako u ledu?
Děkuji  za odpověď.

Offline

 

#4 10. 03. 2019 08:11

zdenek1
Moderátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 11798
Reputace:   870 
Web
 

Re: Teplo

↑ Sigma:
Protože nemůže. Může předávat teplo jen pokud má vyšší teplotu. V okamžiku, kdy se teploty vyrovnají s přenos tepla zastaví.

A jen tak mimochodem: ani u ledu nepředává voda všechnu svou energii, ale jen takovou část, která odpovídá ochlazení na 0°C.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#5 10. 03. 2019 09:24

Sigma
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Gymnázium Postupická
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Teplo

↑ zdenek1: Zdravím.  Takže voda předává svoji energii ledu o teplotě 0 stupňů Celsia až do vyčerpání, protože led svoji teplotu od teploty tání nemění a pouze taje a voda su mu tedy může  vyrovnat teplotou jen tím, že se sníží také na 0 stupňů Celsia. Chápu to správně?
Děkuji za odpověď.

Offline

 

#6 10. 03. 2019 10:16

zdenek1
Moderátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 11798
Reputace:   870 
Web
 

Re: Teplo

↑ Sigma:
Ano, pokud je té vody málo.

Pokud jí bude hodně nebo bude mít dostatečně vysokou teplotu, může se stát, že všechen led roztaje a teplota vody ještě neklesne na nulu. Pak se "led změněný na vodu" začne odřívat dokud se teploty "ledu změněného na vodu" a "původní" vody nevyrovnají (a "původní" voda se přitom dále ochlazuje).


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#7 10. 03. 2019 10:23

Sigma
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Gymnázium Postupická
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Teplo

↑ zdenek1: Zdravím.  Dobře,  už to chápu.
Děkuji za odpovědi. Hezký den.

Offline

 

#8 10. 03. 2019 12:56

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1933
Reputace:   56 
 

Re: Teplo

Sigma napsal(a):

že neroztaje celý a voda do něj dá svoji veškerou energii

Už je to sice vyřešené, ale ... tohle je v podstatě nesmysl. Kdyby do něj voda dala VEŠKEROU energii, musela by skončit na absolutní nule. A nic takového nenastává.

Celý trik je jen v tom, že led při tání (dělají to nakonec všechny látky při změně skupenství) dokáže pohlcovat energii aniž by se přitom zvyšovala jeho teplota. Ta energie se využije na to, že se mění skupenství.


Klidně můžeš (alespoň myšlenkově) vyzkoušet, co se stane, když do vody dáš nějaké jiné zmrzlé látky, třeba lihu (co mrzne při nějakých -114°C. Bude tedy roztávat, a voda kolem bude chladnout, až nakonec zamrzne až na těch -114°C, bude li lihového ledu dost. A tam se to zastaví - část lihu bude kapalná, část zmrzlá, voda všechna zmrzlá a vše ustálené při té teplotě -114°C.

A voda určitě odevztala více energie, než když by rozpouštěla obyčejný vodní led.

(s tím lihem - řešíme jen přestup tepla, takže aby se nám to nemíchalo, dáme si ten lihový led třeba do igelitového pytlíku).

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson