Transcript Soojushulk
Soojusnähtusi iseloomustavad suurused Kootaja: Külli Liblik (Nõo PK) 9. klassile 1 Kodune töö: Õpikust ptk III lugeda. Vihikust õppida KUI JÄRGNEVATEL SLAIDIDEL ON MÕISTEID JA LAUSEID, MIDA KINDLALT TEAD, SIIS EI PEA SA NEID VIHIKUSSE KIRJUTAMA, AGA VÕID. TEKSTI LÄBI KIRJUTAMINE ON ÜKS ÕPPIMISE VIISE. 2 Sulamine ja tahkumine Sulamine – aine muutub tahkest olekust vedelaks. Tahkumine – aine muutub vedelast olekust tahkeks. Igal ainel on oma sulamis- ja tahkumistemperatuur. Sulamis- ja tahkumistemperatuurid on võrdsed. SULAMINE JA TAHKUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemine sulamine 0 aeg -10 4 Soojenemine Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel energia/soojus eralduvad. Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = λm Q – soojushulk (1J) λ (lambda) – sulamissoojus (1 ) m – mass (1kg) 5 Sulamine ja tahkumine Sulamissoojus (λ) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine soojendamiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. λ – saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 1 Mida näitab terase sulamissoojus 84 000 J/kg. Vastus: 6 1 kg terase sulatamiseks on vaja 84 000 J soojust/energiat. 1 kg terase tahkumisel eraldub 84 000 J soojust/energiat. Aurustumine/keemine, kondenseerumine Aurustumine – aine muutub vedelast olekust gaasiliseks. Kondenseerumine – aine muutub gaasilisest olekust vedelaks. Igal ainel on oma keemis- ja kondenseerumistemperatuur. Keemis- ja kondenseerumistemperatuurid on võrdsed. AURUSTUMINE JA KONDENSEERUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 7 t/C 100 60 kondenseerumine jahtumine 20 aeg 8 Aurustumine/keemine, kondenseerumine Aurustumiseks tuleb anda kehale energiat/ soojust juurde, kondenseerumisel energia/soojus eraldub. Aurustumiseks vaja minevat ja kondenseerumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = Lm Q – soojushulk (1J) L– keemis-, aurustumissoojus (1 ) m – mass (1kg) 9 Aurustumine/keemine, kondenseerumine Keemis- ehk aurustumissoojus (L) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine aurustumiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine kondenseerumisel keemistemperatuuril. L-i saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 2 Mida näitab vee keemissoojus 2,3·10⁶ J/kg. Vastus: 10 1 kg vee aurustumiseks on vaja 2 300 000 J soojust/energiat. 1 kg vee kondenseerumisel eraldub 2 300 000 J soojust/energiat. Kütuste energia Mida sa tead aine ehitus? Molekulid koosnevad aatomitest. Iga molekuli võime jagada aatomiteks. Molekulide jagamisel aatomiteks tuleb ületada aatomite vastastikused tõmbejõud, st tuleb teha tööd, kulutada energiat. Aatomite ühinemisel molekulideks aga vabaneb energiat. Põlemine on kiirelt toimuv oksüdatsioon. 11 Kütuste energia Kütuste kasutamine põhineb asjaolul, et aatomite/ ioonide ühinemisel molekulideks vabaneb energiat. Tavaline kütus sisaldab süsinikku. Põlemisel ühinevad süsiniku aatomid hapniku aatomitega. Ühinemisel tekib süsihappegaasi molekul, kusjuures vabaneb soojust/energiat. Mida madalam on süsiniku oksüdatsiooniaste, seda rohkem energiat põlemisel vabaneb. Kütust on mitut liiki: 12 süsi, turvas, puu, nafta, põlevkivi, põlevgaasid. Kütuste energia Milleks on vaja teada kui palju soojust eraldub põlemisel? Mootorite konstrueerimine Ahju kütmine Soojushulka, mis eraldub 1 kg kütuse täielikul ärapõlemisel, nimetatakse kütuse KÜTTEVÄÄRTUSEKS. Kütteväärtust mõõdetakse ühikus 1 . Näidisülesanne 3. Mida näitab turba kütteväärtus 14 000 000 J/kg? 13 Vastus: 1 kg turba täielikul põlemisel eraldub 14 000 000 J soojust. Kütuste energia Kütuse põlemisel vabanevat soojushulka arvutatakse valemiga: Q = K· m Q – soojushulk (1J) K– kütuse kütteväärtus (1 m – mass (1kg) 14 ) KOKKUVÕTE MÄRKSÕNA (ülesande tekstis esinev sõna) SULAMINE TAHKUMINE JÄÄTUMINE KEEMINE KONDENSEERUMINE AURUSTUMINE VEELDUMINE PÕLEMINE 15 VALEM (mida lahenduses kasutada) Q=λm Q = Lm Q = Km Näidisülesanne 4 Kui palju soojust eraldub 200 g piirituse põlemisel? Antud: m = 200 g = 0,2 kg K = 27 000 000 J/kg Lahendus: Q = Km Q = 27 000 000 J/kg · 0,2 kg = = 5 400 000 J = 5,4 MJ Küsitud: Q=? Vastus: Q = 5,4 MJ 16 Näidisülesanne 5 Jää sulatamiseks kulus 3 400 000 J energiat. Kui palju jääd sulatati? Antud: E = 3 400 000J λ = 340 000 J Lahendus: Q=E Q = λm => m = Küsitud: m=? m= Vastus: m = 10 kg 17 Näidisülesanne 6 100 g aine kondenseerumisel eraldus 40 kJ soojust. Milline aine kondenseerus? Antud: m = 100 g = 0,1 kg Q = 40 kJ = 40 000 J Lahendus: Q = Lm => L = Küsitud: L=? 18 Vastus: Kondenseerus eeter.