Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

HŐTAN 3. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "HŐTAN 3. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA."— Előadás másolata:

1 HŐTAN 3. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA

2 1. SZILÁRD, FOLYADÉKOK, LÉGNEMŰ HALMAZÁLLAPOT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA  Földi körülmények között minden anyagnak három halmazállapota van: szilárd, folyékony és légnemű. (1)SZILÁRD HALMAZÁLLAPOT  Az anyagnak van határozott alakja és térfogata.  Az anyagnak van határozott alakja és térfogata.  A részecskék rácsokba rendeződnek: atomrács, molekularács, fémrács, ionrács.  A részecskék rácsokba rendeződnek: atomrács, molekularács, fémrács, ionrács.  Bár az atomok a rácspontokban helyhezkötöttek, rezgőmozgást végeznek. Minnél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a rezgőmozgás kitérése.  Bár az atomok a rácspontokban helyhezkötöttek, rezgőmozgást végeznek. Minnél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a rezgőmozgás kitérése. (2) FOLYÉKONY HALMAZÁLLAPOT  Határozott térfogattal rendelkeznek.  Felveszik az edény alakját, nincs határozott alakjuk.  A részecskék között vonzó kölcsönhatás van: kohéziós erő.

3 1. SZILÁRD, FOLYADÉKOK, LÉGNEMŰ HALMAZÁLLAPOT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA (3) LÉGNEMŰ HALMAZÁLLAPOT  Nincs határozott térfogatuk, hiszen kitöltik a rendelkezésre álló teret.  Nincs határozott alakjuk sem.  A részecskék eaymástól függetlenül állandó mozgásban vannak, közben folyamatosan (rugalmasan) ütköznek egymással és az edény falával.

4 2. FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA  A folyadékoknak szerkezetükből adódóan csak térfogati hőtá- gulásuk van.  Kísérlet: Helyezzünk vízfürdőbe egy üvegcsövet és egy hőmérőt tartalmazó lombikot. Mérjük meg a  T hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező  h folyadékszint emelkedést, továbbá az üvegcső belső átmérőjét. A belső átmérőből az üvegcső A keresztmetszete, abból pedig a  V=A  h képlettel kiszámolható a folyadék térfogatváltozása. Tapasztalat: A térfogatváltozás egyenesen arányos - a hőmérséklet megváltozásával (  T) - eredeti térfogattal (V o ) Tehát:  V  V o   T. Az arányossági tényező az anyag térfogati hőtágulási együtthatója → .

5 2. FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA  A térfogati hőtágulási együttható megmutatja, hogy mennyivel változik meg a folyadék térfogata az eredeti térfogatához viszonyítva, ha 1  C-kal/1 K-nel változik a hőmérséklete. Jele: , mértékegysége 1/K, vagy 1/  C.  Nézzük meg nhány folyadék hőtágulási együtthatóját! Látható, hogy a folyadékok hőtágulási együtthatója 100-szorosa a szilárd halmazállapotú anyagokénak. Azaz sokkal jobban tágulnak! Ezért kell zárt folyadék rendszereknék, pl. épületek fűtési rendszere, kiegyenlítő tartályt alkalmazni.

6 3. A VÍZ SPECIÁLIS VISELKEDÉSE FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA  Az alábbi grafikon a víz térfogatának változását mutatja a hőmérséklet függvényében. A grafikonról leolvasható, hogy a víz a többi anyagtól eltérő módon viselkedik: (1) 0-4  C között hőmérsékletnövekedés hatására nem tágul, hanem összemegy! (2) A víz +4  C-on a legkisebb térfogatú, illetve a legnagyobb sűrűségű.  A víznek ez a tulajdonsága kiemelt jelentőséggel bír a tavak befagyásánál. Ugyanis a 0-4  C között hőmérsékletű vízrétegek úgy helyezkednek el egymáson, hogy leg- alul van a 4  C-os vízréteg, legfelül pedig a 0  C. Így csak a legfelső réteg fagy be és az élőlények a víz alatt túlélik a telet.

7 4. TUDÁSPRÓBA FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA 1)Sorold fel a szilárd halmazállapotú anyag jellemzőit! 2)Sorold fel a folyékony halmazállapotú anyag jellemzőit! 3)Sorold fel a légnemű halmazállapotú anyag jellemzőit! 4)Milyen hőtágulása van a folyadékoknak? 5)Milyen tényezőktől függ a táguló folyadék térfogat növekedése? 6)Mit mutat meg a térfogati hőtágulási együttható? 7)Milyen képlet írja le a folyadékok hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező térfogat növekedését? 8)Miben nyilvánul meg a víz többi folyadéktól eltérő viselkedése? 9)Milyen jelentősége van a víz speciális viselkedésének? 10) Milyen jelentős eltérés van a szilárd anyagok és a folyadékok hőtágulás között? 11) Miért van szükség a fűtésrendszereknél kiegyenlítő tartályra?

8 5. SZÁMOLÁSI FELADATOK FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA 1) A Föld legmélyebb tengeri árka a Marianna árok 11 km mély. Mennyivel változik a Marianna árok feletti vízoszlop magassága, ha a hőmérséklet 1  C-kal emelkedik? 2) Egy edényt magasságának hány százalékáig lehet vízzel megtölteni, ha azt szeretnénk, hogy a vizet úgy tudjuk felforralni, hogy ne folyjék ki a víz az edényből? Az edény hőtágulásától tekintsünk el! 3) Egy lázmérő higanytartályában 3  m 3 térfogatú higany van. Mekkora a térfogatváltozás akkor, ha 1  C növekszik a hőmérséklet? Mennyivel változik a higanyoszlop magassága, ha a higanycső átmérője 0,3 mm? Az üveg hőtágulásától tekintsünk el! 4) Egy 400 cm 3 -es lombikot megtöltöttek egy folyadékkal, és felmele- gítették 50  C fokkal. Mekkora a folyadék hőtágulási együtthatója, ha 2 cm 3 folyadék folyt ki? Az edény hőtágulása elhanyagolható. Mekko- ra a folyadék hőtágulási együtthatója, ha az üvegé 8· /K?


Letölteni ppt "HŐTAN 3. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT FOLYADÉKOK HŐTÁGULÁSA."

Hasonló előadás


Google Hirdetések