A hőtan fő törvényei, fő tételei I. főtétel A tárgyak, testek belső energiáját két módon lehet változtatni: Termikus kölcsönhatással (hőátadás, vagy

Hasonló dokumentumok
Halmazállapot-változások

A hő terjedése (hőáramlás, hővezetés, hősugárzás)

TestLine - Fizika hőjelenségek Minta feladatsor

Gázrészecskék energiája: Minél gyorsabban mozognak a részecskék, annál nagyobb a mozgási energiájuk. A gáz hőmérséklete egyenesen arányos a

Hőtan ( első rész ) Hőmérséklet, hőmennyiség, fajhő, égéshő, belső energia, hőtan I. és II. főtétele, hőterjedés, hőtágulás Hőmérséklet Az anyagok

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

Egy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete

Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző

Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei

Hőtan Az anyagok belső szerkezete, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, hőterjedés (Ez az összefoglalás tartalmaz utalásokat a tankönyv egyes

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

FIZIKA. Ma igazán belemelegszünk! (hőtan) Dr. Seres István

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

Szabadentalpia nyomásfüggése

A halmazállapot-változások

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz:: Látta: ...

Hőtágulás - szilárd és folyékony anyagoknál

100 o C víz forrása 212 o F 0 o C víz olvadása 32 o F T F = 9/5 T C Példák: 37 o C (láz) = 98,6 o F 40 o C = 40 o F 20 o C = 68 o F

HŐTAN. Az anyagok melegségének mérésére hőmérsékleti skálákat találtak ki:

Hőtan I. főtétele tesztek

Termodinamika (Hőtan)

Halmazállapot-változások (Vázlat)

FOLYADÉK rövidtávú rend. fagyás lecsapódás

Hőtan 2. feladatok és megoldások

Munka, energia, teljesítmény

Munka, energia, teljesítmény

Az energia bevezetése az iskolába. Készítette: Rimai Anasztázia

Kémia I. 6. rész. Halmazállapotok, halmazállapot változások

Művelettan 3 fejezete

FIZIKA VIZSGATEMATIKA

Kaméleonok hőháztartása. Hősugárzás. A fizikában három különböző hőszállítási módot különböztetünk meg: Hővezetés, hőátadás és a hősugárzás.

Energia. Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia

A hőmérséklet változtatásával a szilárd testek hosszméretei megváltoznak, mégpedig melegítéskor általában növekednek. Ez azzal magyarázható, hogy a

Termodinamika. Belső energia

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

Hőtan ( első rész ) Hőmérséklet, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, gázok állapotjelzői

Légköri termodinamika

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. ÉVES ÓRASZÁM: 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz::

Halmazállapotok. Gáz, folyadék, szilárd

HARTAI ÉVA, GEOLÓGIA 3

A termodinamika törvényei

Hütökészülékek. Oktatás - II. rész. BUDAPEST - Attila Kovács. ESSE - Wilhelm Nießen

Fizika összefoglaló osztály

3. Halmazállapotok és halmazállapot-változások

(2006. október) Megoldás:

TANMENET Fizika 7. évfolyam

Halmazállapot-változások tesztek. 1. A forrásban lévő vízben buborékok keletkeznek. Mi van a buborékban? a) levegő b) vízgőz c) vákuum d) széndioxid

Méréstechnika. Hőmérséklet mérése

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

Fizika összefoglaló 7. osztály

Hőtan. Fizika 7. Készítette: Hegedüsné Solymosi Ildikó. Lektorálta: Rapavi Róbert. Kiskunhalas, december 31.

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

Fizika minta feladatsor

Nyomás. Az az erő, amelyikkel az egyik test, tárgy nyomja a másikat, nyomóerőnek nevezzük. Jele: F ny

Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba

A gázok. 1 mol. 1 mol H 2 gáz. 1 mol. 1 mol. O 2 gáz. NH 3 gáz. CH 4 gáz 24,5 dm ábra. Gázok moláris térfogata 25 o C-on és 0,1 MPa nyomáson.

Termokémia. Termokémia Dia 1 /55

Fázisátalakulások. A víz fázisai. A nem közönséges (II-VIII) jég kristálymódosulatok csak több ezer bar nyomáson jelentkeznek.

MŰSZAKI TERMODINAMIKA 1. ÖSSZEGZŐ TANULMÁNYI TELJESÍTMÉNYÉRTÉKELÉS

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA I.

Osztályozó vizsga anyagok. Fizika

Épületenergetikai forradalom előtt állunk!

Lemezeshőcserélő mérés

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

KÍSÉRLETEK HŐVEL ÉS HŐMÉRSÉKLETTEL KAPCSOLATBAN

A gáz halmazállapot. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Nyomás. Az az erő, amelyikkel az egyik test, tárgy nyomja a másikat, nyomóerőnek nevezzük. Jele: F ny

Termodinamika. Tóth Mónika

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Szárazjeges tisztítás hatásai hegesztő szerszámokon 2012 GESTAMP 0

Feladatlap X. osztály

Fázisátalakulások vizsgálata

2 Termográfia a gyakorlatban

1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

Digitális tananyag a fizika tanításához


Beszéljünk egy nyelvet (fogalmak a hőszigetelésben)

TANMENET FIZIKA. 7. osztály HETI ÓRASZÁM: ÉVES ÓRASZÁM: A Kiadó javaslata alapján összeállította: ... tanár. Jóváhagyta: ...

Folyadékok és gázok áramlása

Diffúzió 2003 március 28

FÖL(D)PÖRGETŐK TERMÉSZETTUDOMÁNYOS HÁZI CSAPATVERSENY 2015/ FORDULÓ Téma: Tűz 5 6. évfolyam

Miskolc - Szirmai Református Általános Iskola, AMI és Óvoda

Spontaneitás, entrópia

tema08_

AZ ANYAGI HALMAZOK ÉS A MÁSODLAGOS KÖTÉSEK. Rausch Péter kémia-környezettan

Tanítási tervezet. Készítette: Szeip Gréta Alapadatok

TestLine - Csefi tesztje-01 Minta feladatsor

Folyadékok és gázok áramlása

Folyadékok és szilárd anyagok

FIZIKA 7-8. évfolyam

1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió

Energia. Energiamegmaradás törvénye: Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Az energia nem keletkezik, nem is szűnik meg, csak átalakul.

HIDROSZTATIKA, HIDRODINAMIKA

A légkör víztartalmának 99%- a troposzféra földközeli részében található.

Átírás:

A hőtan fő törvényei, fő tételei I. főtétel A tárgyak, testek belső energiáját két módon lehet változtatni: Termikus kölcsönhatással (hőátadás, vagy hőelvonás), vagy munkavégzéssel (pl. súrlódási munka, vagy összenyomás melegíti fel). A belső energia változása ennek a kettőnek az összege: Belső energia változás = hőközlés + munkavégzés Példák: melegítés (hőm. változás) hőközléssel: főzés, fűtés melegítés (hőm. változás) munkavégzéssel: fékek felmelegedése a súrlódási munka hatására, forgó munkagépek vagy autómotor felmelegedése (védekezés: hűtőfolyadék), gyufa (súrlódás hatására felmelegszik és meggyullad), pumpában a levegő felmelegedése II. főtétel Termikus kölcsönhatáskor a nagyobb belső energiájú tárgy átadja energiája egy részét a másiknak mindaddig, amíg a két tárgy hőmérséklete kiegyenlítődik. A folyamat nem megfordítható, mindig a nagyobb energiájú tárgy energiája csökken és a kisebbiké nő, nem lehet fordítva. Példa: pl. jégkocka üdítőben, termálvízben felmelegszünk, fémöntéskor vízben lehűtés

A II. törvény egyik példája a termikus kölcsönhatás: Kísérlet termikus kölcsönhatásra: Meleg és hideg víz kölcsönhatásának mérése, és grafikonon ábrázolása. A kölcsönhatás addig tart, amíg a hőmérsékletük kiegyenlítődik. Az egyik anyag által leadott hőmennyiség egyenlő a másik anyag által felvett hőmennyiséggel. Q leadott = Q felvett c 1 m 1 ΔT 1 = c 2 m 2 ΔT 2 ΔT 1 : az 1. anyag hőmérsékletváltozása c 1 : az 1. anyag fajhője m 1 : az 1. anyag tömege ΔT 2 : a 2. anyag hőmérséklet-változása c 2 : a 2. anyag fajhője m 2 : a 2. anyag tömege Ha a két anyag azonos (pl. mindkettő víz), és a tömegük is azonos, akkor mindkettő hőmérséklet-változása azonos

Halmazállapot-változások A halmazállapot-változások fajtái Olvadás: szilárd anyagból folyékony a szilárd részecskék közötti nagy vonzás megszűnik, a részecskék kiszakadnak a rácsszerkezetből, és kis vonzással rendelkező egymáson gördülő folyadék részecskékké válnak. Az olvadáshoz hőfelvétel szükséges. Ennek ellentéte: fagyás: folyékonyból szilárd A fagyáshoz hőelvonás szükséges. Amíg a teljes anyag át nem alakul az egyik halmazállapotból a másikba (olvad, vagy fagy), az anyag hőmérséklete nem változik. Az a hőmérséklet, amelyen az anyag olvad, vagy fagy: olvadáspont, fagyáspont (pl. a víznél 0 C, csoki kb. 70 C). Az olvadáspont függ a külső nyomástól. Pl. nagyobb külső nyomáson a jég alacsonyabb hőmérsékleten megolvad. Példa rá a korcsolyázás, ahol nagyobb nyomáson a korcsolya alatt a jég megolvad és a vízrétegen lehet csúszni.

Forrás: folyadékból légnemű (gáz, gőz) Párolgás: folyadékból légnemű (gáz, gőz) Lecsapódás: légnemű (gáz, gőz) állapotból folyadék állapot Különbség a párolgás és forrás között: Párolgáskor a folyadék felszínén levő részecskék lépnek ki a folyadékból. A párolgás a folyadék minden hőmérsékletén létezik, de magasabb hőmérsékleten gyorsabb. Forráskor a folyadék belsejében is gáz állapotba kerülnek a részecskék, buborékok alakulnak ki. Forrás csak a forráspont hőmérsékletén létezik. Példa párolgásra: a ruhákat kiteregetjük, ekkor párolog el róla a víz. Ha Napra tesszük, magasabb hőmérsékleten gyorsabban párolog. Erre való a hajszárító is (a hajon levő víz elpárologtatására). A párolgás sebessége tehát függ a folyadék hőmérsékletétől, a folyadék felületének nagyságától, az anyagi minőségtől és a párolgó felület közvetlen környezetében levő, már elpárolgott molekulák mennyiségétől (vagyis a gőz telítettségétől) is. A párolgáshoz szükséges hőt a folyadék elvonja a környezetétől.

Tehát a párolgás hőt von el a környezetétől. Példa: Ha a vízből kijövünk, fázunk a párolgás miatt. A fagyasztó spray lehűt a gyors párolgása miatt. A forráspont függ a külső nyomástól. Alacsonyabb hőmérsékleten a forráspont csökken, magasabb hőmérsékleten nő. Pl. magas hegyen a víz forráspontja alacsonyabb. Kuktában pedig magasabb a folyadék felett a nyomás, a víz forráspontja magasabb, mint 100 C. Példa lecsapódásra: hideg reggeleken a levegőben levő vízgőz lecsapódik a fűre, ablakokra, tárgyakra és vízréteget alkot, fürdéskor a fürdőszoba falára, tükörre lecsapódik a gőz Példa fagyásra: különböző anyagoknak más a fagyáspontja: pl. a sós víz fagyáspontja alacsonyabb, mint a normál vízé, ezért az út sózásával meg lehet akadályozni a 0 C-on bekövetkező fagyást. Járművekbe olyan hűtőfolyadékot töltenek, amik nem fagynak meg 0 C-on, hanem 20 30 C fokon. Szublimáció: szilárd anyagból légnemű Példa: a jód szobahőmérsékleten szublimál, a molyirtónak használt naftalin is, a szárazjég (szilárd szén-dioxid) szublimál

A halmazállapotváltozásokhoz (olvadás, fagyás, forrás) szükséges hőmennyiség: Olvadáshő: 1 kg anyag megolvadásához szükséges hőmennyiség. Egyenlő a fagyáshővel, ami ugyanakkora, csak nem átadni kell, hanem elvonni, hogy a folyadék megfagyjon. Jele: L o, mértékegysége: J/kg m kg anyag olvadásához szükséges hőmennyiség: Q = L o m Pl. a jég olvadáshője: 335 kj/kg = 335000 J/kg Forráshő: 1 kg anyag teljes felforrásához szükséges hőmennyiség. Jele: L f, mértékegysége: J/kg m kg anyag felforrásához szükséges hőmennyiség: Q = L f m Pl. a víz forráshője: 2260 kj/kg = 2260000 J/kg

Hőátadás hőmérséklet grafikon: - A szilárd tárgyat melegítve nő a hőmérséklete az olvadáspontig. - Tovább melegítve, amíg el nem olvad teljesen, a hőmérséklete nem változik. - Amikor teljesen megolvadt, melegítve a hőmérséklete megint nő, amíg el nem éri a forráspontot. - A forrásponton marad a hőmérséklete, amíg teljesen fel nem forr. - Felforrás után a gőz, gáz melegítésekor a hőmérséklete tovább nő. Példa : a jég víz vízgőz átalakulás grafikonja:

A hő terjedése (hőáramlás, hővezetés, hősugárzás) A hő terjedésének 3 fajtája van: hőáramlás, hővezetés és hősugárzás Hőáramlás - folyadékoknál és gázoknál Melegítés (hőtágulás) hatására a folyadékok és gázok sűrűsége csökken. A folyadéknak (vagy gáznak) a melegebb, tehát kisebb sűrűségű része felfelé áramlik és összekeveredik a többi részével. A felfelé áramló részecskék a gyorsabb mozgásukkal a lassabb részecskéket is felgyorsítják. Így a hő a folyadékban és a gázban a részecskék áramlásával terjed.

Hővezetés szilárd anyagokban A szilárd anyag melegített részében a részecskék gyorsabban rezegnek, mozognak és ezt a gyorsabb mozgást átadják a szomszédjaiknak. Így terjed tovább a szilárd testben a hő. Ezt nevezik hővezetésnek. Kísérlet: Melegítünk fém és üvegrudat. A gyertyaviasszal rögzített szögek a fémrúdról egymás után leesnek, az üvegrúdról nem. Kísérlet: Forró vízben a vasszög felmelegszik, a farúd nem. Vannak jó hővezető szilárd anyagok, amikben gyorsan terjed a hő, és vannak rossz hővezető anyagok. A rossz hővezető anyagokat hőszigetelőknek nevezik. A legjobb hővezetők a fémek. Rossz hővezetők, hőszigetelők: pl. üveg, hungarocell, kerámia, fa, gumi, műanyag Hőszigetelők felhasználása: pl. épületek hőszigetelő bevonata, fakanál, edény füle nem fém, termosz, hűtőkamion fala, űrhajó külső bevonata

Hősugárzás Van olyan hőterjedés, amihez nem szükséges közvetítő anyag, a légüres térben is terjed (elektromágneses) sugárzás formájában. Ilyen pl. a Napsugárzás. A Föld is bocsát ki hősugárzást, amit a felhők visszavernek, ezért van hidegebb éjszaka, ha nincsenek felhők. Minden meleg tárgy bocsát ki magából hősugárzást, amit hőkamerával le is lehet fényképezni. A sötét érdes felületek jobban elnyelik a hősugarakat, mint a sima fényes felületek, amikről jobban visszaverődnek a sugarak. Ezért nem célszerű nyáron sötét ruhában járni. Példák a hősugárzás gyakorlati felhasználására: Hőkamerával lehet embereket, állatokat megtalálni sötétben is. Házak hőfényképén meg lehet állapítani, hogy hol rossz a hőszigetelés. Emberek hőfényképén meg lehet állapítani, hogy hol van benne gyulladásos betegség. Az infra-lámpával történő hősugárzás, melegítés gyógyító hatású. Katonai felhasználás: pl. hőkövető rakéta, ellenséges katonák megtalálása hőkamerával