Összefoglalás 7. osztály

Az előadások a következő témára: "Összefoglalás 7. osztály"— Előadás másolata:

1 Összefoglalás 7. osztály
Hőtan Összefoglalás 7. osztály

2 Hőtan Hőtágulás Hőterjedés A testek hőmérsékletének emelése
Az anyag részecskeszerkezete Halmazállapot-változások Energia Gyakorló feladatok

3 Hőtan Hőtágulás Hőterjedés A testek hőmérsékletének emelése
Az anyag részecskeszerkezete Halmazállapot-változások Energia

4 Hőtágulás Szilárd testek hőtágulása Folyadékok hőtágulása
Gázok hőtágulása Teszt

5 Hőtágulás Szilárd testek hőtágulása Folyadékok hőtágulása
Gázok hőtágulása Teszt

6 Szilárd testek hőtágulása függ
A test hőmérséklet-emelkedésétől A test eredeti méretétől A test anyagi minőségétől

7

8 A folyadékok hőtágulása függ
Hőmérséklet-emelkedésétől A folyadék eredeti térfogatától A folyadék anyagi minőségétől

9 A gázok hőtágulása függ
A hőmérséklet-emelkedéstől A gáz eredeti térfogatától Az anyagi minőségtől NEM függ

10 Hőterjedés Hővezetés Hőáramlás Hősugárzás

11 Hőterjedés Hővezetés Hőáramlás Hősugárzás

12 Hővezetés Lejátszáshoz kattints a képre!

13 A hővezetés az anyag belsejében megy végbe, anélkül hogy maga az anyag áramlana.

14 Hővezetők A fémek jó hővezetők.

15 Hőszigetelők

16

17

18 Hőáramlás A légnemű és a folyékony anyagokban a hőterjedés általában áramlással, a részecskék többé-kevésbé rendezett, egyirányú mozgásával történik. Ezt hőáramlásnak nevezzük. Lejátszáshoz kattints a képre!

19

20 Tengeráramlatok

21 Hősugárzás A hő a meleg felületről úgy jut a hideg felületre, hogy ebben az esetben a hőátadást közvetítő közeg (pl. levegő) nélkül is létre jön.

22

23 A testek hőmérsékletének emelése
Munkavégzés Termikus kölcsönhatás Tüzelőanyag elégetése

24 A testek hőmérsékletének emelése
Munkavégzés Termikus kölcsönhatás Tüzelőanyag elégetése

25 A hőmérséklet emelése munkavégzéssel
Amikor munkát végzünk a súrlódási erővel szemben, akkor nő a test energiája. Ezt az energiaváltozást hőmennyiségnek, hőnek nevezzük. A végzett munka és a hőmennyiség növekedése egyenlő.

26 A hőmérséklet emelése munkavégzéssel
Amikor munkát végzünk a súrlódási erővel szemben, akkor nő a test energiája. Ezt az energiaváltozást hőmennyiségnek, hőnek nevezzük. A végzett munka és a hőmennyiség növekedése egyenlő.

27 Energia A testek állapotváltoztató képessége Jele: E
Energia-változás jele: ΔE Mértékegysége: 1 J, 1 kJ

28 Hőmennyiség Az energiaváltozás egyik módja Jele: Q
Mértékegysége: 1 J, 1 kJ

29 Tüzelőanyagok elégetése
Tüzelőanyagok elégetésével biztosíthatjuk a hőmennyiség növelését. függ Tüzelőanyag tömegétől A tüzelőanyag anyagi minőségétől A tüzelőanyag tömege és a hőmennyiség között egyenes arányosság van, hányadosukat égéshőnek nevezzük.

30 Tüzelőanyagok elégetése
Tüzelőanyagok elégetésével biztosíthatjuk a hőmennyiség növelését. függ Tüzelőanyag tömegétől A tüzelőanyag anyagi minőségétől A tüzelőanyag tömege és a hőmennyiség között egyenes arányosság van, hányadosukat égéshőnek nevezzük.

31 Égéshő A hőmennyiség és a tömeg hányadosaként meghatározott fizikai mennyiség. Jele: Lé Q m Lé = Kiszámítása: J kg 1 kJ kg 1 Mértékegysége:

32 Termikus kölcsönhatás
Különböző hőmérsékletű testek közvetlenül érintkeznek egymással. Mindkét test hőmérséklete megváltozik, ez a folyamat addig tart, míg hőmérsékletük egyenlő nem lesz. Amennyivel csökken az egyik test energiája, ugyanannyival nő a másik test energiája. Fajhő

33

34

35

36

37

38

39

40 A fajhő Az anyag fajhője azt mutatja meg, hogy mennyi hőre van szükség ahhoz, hogy az anyag 1 kg-jának a hőmérsékletét 1 oC-kal emeljük. Jele: c Mértékegysége: J kg . oC kJ kg . oC 1 1 Q = c . m . ΔT

41 Az anyag részecskeszerkezete
Gázok Folyadékok Szilárd anyagok Teszt

42 Az anyag részecskeszerkezete
Gázok Folyadékok Szilárd anyagok Teszt

43 Gázok Apró részecskéből áll Állandóan mozognak a részecskék.
Részecskék között nem lép fel kölcsönhatás A gázok alakja és térfogata változó Lejátszáshoz kattints a képre!

44 Folyadékok Részecskék sokaságából áll A részecskék állandóan mozognak
A részecskék között vonzóerő van A folyadékok alakja változó, térfogatuk állandó Lejátszáshoz kattints a képre!

45 Szilárd anyagok Kis részecskékből épülnek fel
A részecskék helyhez kötötten rezegnek A részecskék között vonzóerő van Alakjuk, térfogatuk állandó Lejátszáshoz kattints a képre!

46 Halmazállapot-változások
LÉGNEMŰ LECSAPÓDÁS SZUBLIMÁCIÓ FORRÁS PÁROLGÁS OLVADÁS FOLYÉKONY SZILÁRD FAGYÁS

47 Halmazállapot-változások
LÉGNEMŰ LECSAPÓDÁS SZUBLIMÁCIÓ FORRÁS PÁROLGÁS OLVADÁS FOLYÉKONY SZILÁRD FAGYÁS

48 Olvadás A szilárd anyagok folyékonnyá válnak.
Azt a hőmérsékletet, amelyen az anyag megolvad, olvadáspontnak nevezzük.

49 Olvadáshő Az olvadáshoz szükséges hőmennyiség és a tömeg hányadosa Q m
Jele: Lo Kiszámítása: Mértékegysége: Q m Lo = J kg 1 kJ kg 1 TESZT

50 Fagyás A folyékony halmazállapotú anyagok szilárddá válnak.
Ugyanannak az anyagnak a fagyáspontja megegyezik az olvadáspontjával. Fagyáskor ugyanannyival csökken az energiája, mint amennyivel olvadáskor nő. Fagyáshő = Olvadáshő TESZT

51 Párolgás A folyadék légneművé válik.
A folyadék szabad felszínén megy végbe. Minden hőmérsékleten párolognak a folyadékok. A párolgás sebessége függ: A folyadék anyagától A folyadék és a környezet hőmérsékletétől A levegő gőztartalmától A párolgó felület nagyságától

52 Forrás Folyékony halmazállapotból légneművé válik az anyag.
A folyamat a folyadék belsejében is lejátszódik. Forráspont az a hőmérséklet, amelyen az anyag forr.

53 Forráshő Az elforraláshoz szükséges hőmennyiség és a tömeg hányadosa Q
Jele: Lf Kiszámítása: Mértékegysége: Q m Lf = J kg 1 kJ kg 1

54 Lecsapódás A légnemű anyag folyékonnyá válik.
Lecsapódás közben csökken a gőz energiája, a környezeté pedig nő.

55 Energia Energiafajták Hőerőgépek Teljesítmény Hatásfok

56 Energiafajták Mechanikai energia Termikus energia Mozgási Magassági
Rugalmas

57 Mozgási energia

58 Rugalmas energia

59 Magassági energia

60 Termikus energia

61 Hőerőgépek

62 Négyütemű motor Nicolaus August Otto

63 Teljesítmény Munkavégzés Energiaváltozás Hőmennyiség Teljesítmény: az energiaváltozás és az idő hányadosaként meghatározott fizikai mennyiség Jele: P Kiszámítása: Mértékegysége: ΔE t P = J s 1 = 1 watt = 1 W

64 Hatásfok Hatásfok: a hasznos energiaváltozás és az összes energiaváltozás hányadosa. Jele: η Kiszámítása: Eh Eö η =

65 Gyakorló feladatok 2. 1. 6. 7. 8. 3. 4. 9. 10. 5.

66 1. feladat A koksz égéshője kJ/kg. Mennyivel nő a környezet termikus energiája, miközben 1kg kokszot elégetünk? Megoldás kJ-lal.

67 1. feladat 2 kg tölgyfa elégetésekor kJ-lal nőtt a környezet termikus energiája. Mennyi a tölgyfa égéshője? Megoldás kJ/kg

68 2. feladat cFe cAl > cFe cAl víz víz Al Fe mFe mAl = mvíz1 mvíz2 =
TFe TAl = Tvíz1 Tvíz2 = Megoldás cFe cAl > Tvíz1 Tvíz2 > cFe cAl ?

69 3. feladat cvíz cHg cvíz cHg > víz higany Al Al m1 m2 = mvíz mHg =
Tvíz THg = víz Al Al Megoldás Tvíz THg < cvíz cHg > cvíz cHg ?

70 hőmérséklet-változását!
4. feladat ΔT1 A grafikon két azonos anyagú test hőmérséklet-változását ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: hőmérséklet-változását! ΔT ΔT2 ΔT2 < Megoldás

71 4. feladat A grafikon két azonos anyagú test hőmérséklet-változását
ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: tömegét! m m2 > Megoldás

72 termikus energia változását!
4. feladat A grafikon két azonos anyagú test hőmérséklet-változását ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: termikus energia változását! ΔE ΔE2 = Megoldás

73 könnyebben melegíthető
5. feladat A grafikon két azonos tömegű test hőmérséklet-változását ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: fajhőjét! c c2 > Megoldás könnyebben melegíthető

74 Melyik szakaszban csökkent az anyag hőmérséklete?
6. feladat Az ábrán egy folyékony anyag hőmérséklet-változását ábrázoltuk, miközben folyamatosan, egyenletesen hűtöttük. Melyik szakaszban csökkent az anyag hőmérséklete? a és c Megoldás

75 Melyik szakaszban nem változott az anyag hőmérséklete?
c 6. feladat Az ábrán egy folyékony anyag hőmérséklet-változását ábrázoltuk, miközben folyamatosan, egyenletesen hűtöttük. Melyik szakaszban nem változott az anyag hőmérséklete? b Megoldás

76 Melyik szakaszban változott az anyag termikus energiája és hogyan ?
c 6. feladat Az ábrán egy folyékony anyag hőmérséklet-változását ábrázoltuk, miközben folyamatosan, egyenletesen hűtöttük. Melyik szakaszban változott az anyag termikus energiája és hogyan ? a, b, c szakaszokon csökkent Megoldás

77 6. feladat b szakaszban fagyás Az ábrán egy folyékony anyag
c 6. feladat Az ábrán egy folyékony anyag hőmérséklet-változását ábrázoltuk, miközben folyamatosan, egyenletesen hűtöttük. Melyik szakaszban változott az anyag halmazállapota ? Milyen halmazállapot-változás jött létre? Megoldás b szakaszban fagyás

78 Melyik szakaszban nem változott az anyag halmazállapota ?
c 6. feladat Az ábrán egy folyékony anyag hőmérséklet-változását ábrázoltuk, miközben folyamatosan, egyenletesen hűtöttük. Melyik szakaszban nem változott az anyag halmazállapota ? Megoldás a, c szakaszban

79 7. feladat t = 30 min E = Q = 3240 kJ P = ? (W) = 1800 s
Az olajsütővel 30 percig sütötte a húst a szakács. A felhasznált hőmennyiség 3240 kJ volt. Mekkora az olajsütő teljesítménye? t = 30 min E = Q = 3240 kJ P = ? (W) = 1800 s = J P = E t J 1800 s = J s = 1800 = 1800 W Megoldás

80 8. feladat W = P · t P= 150 W t = 0,5 min W = ? (J) = 30 s P = 
A centrifuga teljesítménye 150 W. Mekkora munkát végez fél perc alatt? P= 150 W t = 0,5 min W = ? (J) = 30 s P = W t  W = P · t = 150 W · 30 s = Megoldás J s = 4500 W · s = 4500 · s = 4500 J = 4,5 kJ

81 9. feladat W = 18 kJ P = 1,5 kW t=? (s) P =  = = 12 = 12 s ( = = J·
Mennyi idő alatt végez 18 kJ munkát az a teherfelvonó, melynek teljesítménye 1,5 kW ? W = 18 kJ P = 1,5 kW t=? (s) P = W t t = W P  18 kJ 1,5 kW J W = = 12 = 12 s Megoldás J w J s J ( = = J· = s ) J s

82 10. feladat EÖ= 80 000 kJ Eh = 28 000 kJ  = ?  = Eh Eö = = 0,35
A dízelmotor a felhasznált kJ energia révén kJ munkát végez. Mekkora a dízelmotor hatásfoka? EÖ= kJ Eh = kJ  = ?  = Eh Eö kJ kJ = = 0,35 = 35 % Megoldás