Jahtuv keha kütab ümbritsevat keskkonda: üks temperatuur

Mõõda katses, kui suure võimsusega kütab alumiiniumtopsikus jahtuv kuum vesi ümbritsevat keskkonda.

What are we dealing with here

Lauale jäetud topsis olev vesi jahtub. Mõõtes selle temperatuuri, saame arvutada, kui suure võimsusega selline tops ümbritsevat keskkonda kütab.

Katses tuleb mõõta vee mass $m_{v}$ , valida katse aeg (näiteks $100 s$ ) ning mõõta vee temperatuur katse alguses ning valitud aja järel. Andmed tuleks sisestada tabelisse, mis pakub kohe ka vastust. Kasulik oleks siiski ka ise arvutades veenduda, et siinne kalkulaator ei eksinud.

Katsevideo

Kuidas me arvutame

Kasutame eelmisel töölehel saadud teadmist, mille kohaselt jahtumise või soojenemise soojusülekande võimsust arvutatakse valemiga

P = \frac{c_{v} m_{v} (t_{2}^{\circ} - t_{1}^{\circ})}{t}

Kalkulaator: jahtumise ja soojenemise võimsus

Kalkulaator arvutab mingist ainest keha jahtumise või soojenemise soojusülekande võimsuse, kasutades valemit $P = \frac{c_{k} m_{k} (t_{2}^{\circ} - t_{1}^{\circ})}{t}$ Kalkulaatori kasutamisel sisesta tabelisse andmed. Vastus ilmub tabeli viimasesse ritta.

Jahtuva või soojeneva keha omadused

Erisoojus $c_{k}$	$\frac{J}{^{\circ} C \cdot k g}$
Mass $m_{k}$	$k g$

Katsest mõõdetud andmed

Keha temperatuur katse alguses $t_{1}^{\circ}$	$^{\circ} C$
Keha temperatuur katse lõpus $t_{2}^{\circ}$	$^{\circ} C$
Temperatuuri muut $t_{2}^{\circ} - t_{1}^{\circ}$	$^{\circ} C$
Katse kestus $t$	$s$

Arvutame sisestatud andmete alusel

Vee poolt ära antud soojushulk $Q$	$J$ *
Keskkonna kütmise võimsus $P$	$W$ *

* Negatiivne tulemus näitab seda, et keha siseenergia vähenes, st keha jahtus. Positiivne tulemus näitab seda, et keha siseenergia suurenes, st keha soojenes.

The table shows the specific heats of several well-known substances.

Katse tulemus

Veetopsi jahtumise võimsus minu katses (

W

)

Millal selline soojusallikas lõpetab kütmise täielikult?

Inimesel kulub oma kehatemperatuuri hoidmiseks umbes

100 W

. Mitu pähklit on vaja päevas süüa, et seda energiatarvet rahuldada? Millal kulub rohkem pähkleid, kas suvel või talvel?