Összefoglalás 7. osztály Hőtan Összefoglalás 7. osztály

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

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

Hőtágulás Szilárd testek hőtágulása Folyadékok hőtágulása Gázok hőtágulása Teszt

Hőtágulás Szilárd testek hőtágulása Folyadékok hőtágulása Gázok hőtágulása Teszt

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

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

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

Hőterjedés Hővezetés Hőáramlás Hősugárzás

Hőterjedés Hővezetés Hőáramlás Hősugárzás

Hővezetés Lejátszáshoz kattints a képre!

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

Hővezetők A fémek jó hővezetők.

Hőszigetelők

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!

Tengeráramlatok

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.

A testek hőmérsékletének emelése Munkavégzés Termikus kölcsönhatás Tüzelőanyag elégetése

A testek hőmérsékletének emelése Munkavégzés Termikus kölcsönhatás Tüzelőanyag elégetése

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.

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.

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

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

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.

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.

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

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

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

Az anyag részecskeszerkezete Gázok Folyadékok Szilárd anyagok Teszt

Az anyag részecskeszerkezete Gázok Folyadékok Szilárd anyagok Teszt

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Energia Energiafajták Hőerőgépek Teljesítmény Hatásfok

Energiafajták Mechanikai energia Termikus energia Mozgási Magassági Rugalmas

Mozgási energia

Rugalmas energia

Magassági energia

Termikus energia

Hőerőgépek

Négyütemű motor Nicolaus August Otto

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

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

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

1. feladat A koksz égéshője 24 000 kJ/kg. Mennyivel nő a környezet termikus energiája, miközben 1kg kokszot elégetünk? Megoldás 24 000 kJ-lal.

1. feladat 2 kg tölgyfa elégetésekor 36 000 kJ-lal nőtt a környezet termikus energiája. Mennyi a tölgyfa égéshője? Megoldás 18 000 kJ/kg

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 ?

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 ?

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! ΔT1 ΔT2 ΔT2 < Megoldás

4. feladat A grafikon két azonos anyagú test hőmérséklet-változását ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: tömegét! m1 m2 > Megoldás

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! ΔE1 ΔE2 = Megoldás

könnyebben melegíthető 5. feladat A grafikon két azonos tömegű test hőmérséklet-változását ábrázolja termikus kölcsön- hatásuk közben. Hasonlítsd össze a két test: fajhőjét! c1 c2 > Megoldás könnyebben melegíthető

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

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

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

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

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

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 = 3 240 000 J P = E t 3 240 000J 1800 s = J s = 1800 = 1800 W Megoldás

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

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

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