Termodinamika
Taħlit ta’ sħun u kiesaħ
Ħallat korp sħun u wieħed kiesaħ; issib it-temperatura ta’ ekwilibriju.
Taħlit ta’ sħun u kiesaħ — simulazzjoni interattiva ta’ Termodinamika. Ħallat korp sħun u wieħed kiesaħ; issib it-temperatura ta’ ekwilibriju. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
ekwilibriju termiku
Ħallat korp sħun u korp kiesaħ; sib it-temperatura ta’ ekwilibriju.
Il-kalorimetrija tassumi sistema iżolata: is-sħana mitlufa mill-korp sħun tkun daqs is-sħana meħuda mill-kiesaħ. It-temperatura finali hi l-medja ppeżata bil-massa tat-temperaturi inizjali meta s-sħanijiet speċifiċi jaqblu. Dan il-preset juża kapaċitajiet ta’ sħana espliċiti biex l-avviċinament għall-ekwilibriju jkun viżibbli.
- Q_lost = Q_gained
- T_eq ppeżat b’mc
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Blokka ta’ aluminju sħuna tiġi mniżżla fl-ilma aktar kiesaħ. Jekk tuża blokka ta’ aluminju akbar (massa aktar) fl-istess temperatura ta’ bidu, it-temperatura finali ta’ ekwilibriju titla’ jew tonżel?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Blokka sħuna akbar togħli t-temperatura finali ta’ ekwilibriju.
- Blokka sħuna akbar tnizzel it-temperatura finali ta’ ekwilibriju.
- It-temperatura finali ma tiddependix mill-massa ta’ blokka ta’ aluminju.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Massa ta’ aluminju m₂ (kg)
X’tkejjel:
- Temperatura ta’ ekwilibriju T_eq (K)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ hot-cold-mix u agħfas Reset. 1 kg ta’ ilma f’290 K (body1) se jitħallat ma’ blokka ta’ aluminju f’400 K (body2).
- Attiva l-qari ta’ temperatura ta’ ekwilibriju.
- Issettja l-massa ta’ blokka ta’ aluminju għal kull prova u irrekordja t-temperatura ta’ ekwilibriju.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Temperatura ta’ Ekwilibriju Kalorimetrika — T_eq = Σ mᵢcᵢTᵢ / Σ mᵢcᵢ
Meta żewġ ġisem jiskambjaw sħana bla telf għall-ambjent, jistabilixxu f’temperatura ta’ medja ppeżata — ppeżata mill-kapaċità ta’ sħana m·c ta’ kull ġisem, mhux sempliċement il-massa tiegħu.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula T_eq = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂) / (m₁c₁ + m₂c₂) bl-użu ta’ ilma m₁ = 1 kg, c₁ = 4186 J/(kg·K), T₁ = 290 K, u aluminju c₂ = 900 J/(kg·K), T₂ = 400 K. Qabbel mat-tabella.
- Ispjega għalfejn żieda fil-massa ta’ blokka sħuna tiġbed it-temperatura ta’ ekwilibriju ogħla, anki jekk is-sħana speċifika tagħha (900 J/(kg·K)) hi ħafna inqas minn dik ta’ l-ilma (4186 J/(kg·K)).
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- L-ilma għandu sħana speċifika għolja b’mod mhux tas-soltu meta tqabbel ma’ ħafna materjali. Ispjega għalfejn il-klimati kostali ġeneralment jkollhom tibdiliet ta’ temperatura aktar ħfief mill-inland, bl-istess idea ta’ bilanċ ta’ enerġija ta’ dan l-esperiment.
- Is-sħana mitlufa minn blokka ta’ aluminju għandha tkun eżattament daqs is-sħana meħuda mill-ilma (konservazzjoni ta’ enerġija, jekk bla telf għall-ambjent). Għal prova waħda, ivverifika dan bl-użu ta’ Q = mcΔT għal kull ġisem.
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.1 Thermal energy transfers
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- Middle School Physical Science — Energy transfer between materials
- Merħba għal Taħlita ta’ Sħun u Kiesaħ
- Agħżel il-korp kiesaħ
- Agħfas Riproduċi
- Taħlita għal temperatura waħda
- Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.