Căldura-Calorimetrie

1. Pentru cea mai bună vizualizare a lecţiei, apăsaţi tasta F5 Căldura-Calorimetrie 1KJ=1000J Temperatura( T )are unitatea de măsură internaţională: Kelvin(K) In practică, uneori e necesar ca anumite piese să se încălzească foarte repede(de exemplu o cafetiera din plastic în care cafeaua se face foarte repede), iar alte piese să nu se răcească foarte repede (de exemplu caloriferul din fonta trebuie să rămână toată noaptea cald, chiar dacă nu se mai pompează apă caldă în el !!) Căldura (Q), e forma de transfer a energiei datorată diferenţei de temperatură ,si are unitatea de măsură internaţională: Joule Fiecare corp e caracterizat de o anumită “Capacitate calorică”(C ) –dacă aceasta e mică, corpul se încălzeşte repede şi se răceşte repede, dacă e mare, corpul se încălzeşte încet(după ce primeste multă caldură) şi se răceşte încet caracterizează corpul, nu materialul Capacitatea calorică din care e alcătuit Capacitatea caloricăare unitatea de măsură internaţională:

2. 2 Căldura specifică: are unitatea de măsură internaţională : • Materialul din care e alcătuit un corp e caracterizat de o anumită “căldură specifică”( c) –dacă aceasta e mare,corpul se încălzeşte încet(după ce primeşte multă căldură) şi se răceşte încet(cedând căldura primită) Definiţie- Căldura specifică a unei substanţe e numeric egala cu cantitatea de energie schimbată sub formă de căldură necesară modificării cu un grad a temperaturii unui kilogram dintr-un corp din acea substanţă Substanţe cu Căldura specifică mare: apa(4180j/KgK), fonta(550), aluminiul(913). Caloriferele sunt făcute din fontă sau aluminiu. De ce? Substanţe cu Căldura specifică mică: mercur(140J/KgK), fludor, cositor,plumb. Pentru lipirea(rapidă) a contactelor electrice cu letconul se foloseşte aliajul de lipit fludor-cositor, şi nu aluminiu. De ce ? Apa are căldura specifică mai mare decât aerul, deci se încălzeşte şi se răceşte mai încet decât aerul. De aceea primavara, când e soare, aerul se încălzeşte rapid, dar apa mării rămâne rece, şi turiştii nu pot face baie

3. 3 • La contactul termic dintre două corpuri, corpul mai cald(cu temperatura mai mare) cedează caldură corpului mai rece. • Căldura cedată este considerată negativă (QCEDATA <0 ) • Căldura primită este considerată pozitivă (QPRIMITA >0 ) • Dar Căldura cedată este egală(în modul) cu Căldura primită • Ecuatia calorimetrica |QCEDATA |= QPRIMITA Căldura cedată, sau primită se calculează cu formula: Problemă rezolvată 1. Ce cantitate de caldură e necesară pentru a încălzi un calorifer(cu capacitatea calorică C=10000J/K de lat1 = 20°Cla tfinal =50°C ? Rezolvare- Din formula Rezultă: călduraQ=CDT =C(tfinal - t1) =300000 J

4. 1. Ce fel de material ai alege pentru a confectiona o sobă (care să nu se răcească repede, nici după ce se stinge focul!): un material cu caldura specifică mare, medie sau mică ? 4. Probleme • 2. Unitatea de măsura internaţională a căldurii specifice este : a) o C ; b) K ; c) J ; d) J/KgK; ? • 3. I. De ce la începutul verii apa mării este mai rece decât aerul iar la sfârşitul verii apa mării e mai caldă ca aerul ? • II. De ce clima din oraşele de pe malul mării nu are variaţii mari de temperatura ?(iarna mai blândă , şi vara mai puţin toridă) 4. Câtă căldura e necesară încălzirii unei tone de apă cu 20°C ? Ştiţi căldura specifică a apei c=4180J/KgK ) 5. Dacă două corpuri cu aceeaşi greutate primesc aceeaşi cantitate de căldură, atunci temperatura lor creşte: A) la amândouă la fel ; B) creşte mai mult la corpul cu capacitate calorică mai mare ; C) creşte mai mult la corpul cu capacitate calorică mai mică

5. 5. Probleme • 6. Precizaţi formula, unitatea de măsură si semnificaţia capacităţii calorice • 7. Ce material are căldura specifică mai mică: a) apa; b) nisip; c) Pământ; (Indicaţie: ţineţi cond că vara , în zilele toride, nisipul pe plajă se încălzeste repede si frige, dar pământul nu frige; iar apa poate fi chiar mai rece-decât aerul sau pământul-) 8. Ce capacitate calorică are un corp care , primind căldura 6 KJ , se încălzeste de la 28° C la 43° C ? 9. Care va fi temperatura finală a unui obiect metalic ( cu temperatura iniţială 10° C , Şicapacitateacalorică C = 2000J/K ) dacă primeşte căldura 4 KJ ? 10. Câte Kilograme de apă rece putem încălzi cu Dt=20°C dacă îi furnizămcăldura 418 KJ. Căldura specifică a apei c=4180J/KgK 11. Câtă apă ( m = ? ) putem încălzi de la 5 °C la 75° C cu un boiler care furnizează căldura 4180 KJ ?(ştim c = 4180 J/KgK)

6. ATENŢIE:Daca a-ţi copiat lecţia pe computerPentru cea mai bună vizualizare a lecţiei, apăsaţi tasta F5 Această lecţie face parte dintr-un set de lecţii pentru gimnaziu şi liceu destinat îmbunătăţirii predării fizicii cu ajutorul calculatorului.Lecţiile computerizate pot conţine simulări de procese fizice, experimente virtuale, animaţii, imagini sugestive, şi sunt concepute şi pentru a fi mai atractive pentru elevi.Orice observaţie despre această lecţie puteţi trimite prin e-mail pe adresa autorului :laurentziu_roshu@yahoo.com Prin observaţiile dvs. puteţi contribui la perfecţionarea acestui set de lecţii. Vă mulţumesc