Tip:
Highlight text to annotate it
X
Paar videot tagasi me saime teada, et kui me alustame
tahke vee või jääga mõistlikult madalal temperatuuril,
võib-olla see temperatuur siin on
miinus 10 kraadi Celsiust.
Me saame tegeleda Celsiuse skaalas nende
faaside muutustega tegeledes, sest oluline on ainult
temperatuuride erinevus ja mitte tingimata absoluutne
temperatuur
Niisiis, üks kraad Celsiuse skaalas on sama kui üks kraad
Kelvini skaalas, nii et erinevused on samad, olenemata kas sa
kasutad Celsiuse skaalat või Kelvini oma.
Me alustame miinus 10 kraadi Celsiuse juures oleva
jää või tahke veega.
Me saime teada, et kui seda soendada, kui lisada soojus-
energiat veele, temperatuur tõuseb.
Molekulid, vähemalt kui *** on jää kristall-
võres, hakkavad vibreerima.
Ning nende keskmine kineetiline energia tõuseb kuni me jõuame
nulli kraadini.
Mis on omakorda jää sulamissoojus.
Nulli kraadi juures saime teada, et
juhtub midagi huvitavat.
Süsteemi lisatud soojus ei tõsta
enam jää temperatuuri.
Vähemalt selle väikse perioodi käigus seal.
Mis juhtub, on see, et soojusenergiat kasutatakse nii-öelda
kristallvõre lõhkumiseks.
Et lisada jääle potentsiaalset energiat.
Või põhimõtteliselt, et seda sulatada.
Nii et siin, on meil jää.
Siin punktis on meil jää nulli kraadi juures.
Ja lisades rohkem ja rohkem soojust, me jõuame nulli
kraadise vee juurde.
Nii et nulli kraadi juures võib olla nii vesi kui jää.
Vee korral, et seda jääks muuta, peab sellest
soojust ära võtma.
Ning et jääd veeks muuta
peab sellele soojust lisama.
Soojust omakorda kasutatakse, et soendada
vett mingis koguses.
100 kraadi juures, mis on vee keemistemperatuur,
siin, esineb sarnane oleku muutus.
Kus soojust ei kasutata tõstmaks
vee temperatuuri, vaid kasutatakse, et lisada potentsiaalset energiat
süsteemi.
Nii et vee molekulid surutakse üksteisest eemale.
Samamoodi on siis, kui mind surutakse planeedist
Maa eemale, mul on potentsiaalset energiat, sest ma saan
tagasi maa peale kukkuda.
Sarnaselt, neil on potentsiaalset energiat, et liikuda
üksteisele lähemale.
Aga see energia, siin, on just see, mida on vaja
vee aurustamiseks.
Siin on 100 kraadine vesi, 100 kraadine vedelik.
Ning siin on 100 kraadine aur, vee aur.
Lisades veelgi rohkem soojust, see veelkord
tõstab temperatuuri.
Aga sina, mina just õppisin seda paar videot tagasi,
mul on eelaimdus.
Ma tahaks tegeleda reaalsete numbritega.
Ma tahaks teada, täpselt kui palju soojust on vaja, et
need sündmused toimuks.
Selleks, me saame need numbrid.
Ning need on spetsiifilised eri olekutes vee kohta.
Kui vaadata üks kõi mis teist elementi või molekuli, leiaksid sa
, et neil on erinevad väärtused võrreldes numbritega, millega me
hakkame tegelema.
Aga see esimene number siin on sulamistemperatuur.
Ning see on soojus, mida on vaja, et sulatada 100
kraadist vett 100 kraadiseks jääks.
Või see energia, mida on vaja veest ära võtta.
See kaugus siin, või mööda seda
telge, on 333J.
Minnes vasakule, pead sa
süsteemist ära võtma nii palju et muuta see jääks.
Liikudes paremale, pead sa
lisama nii palju, et muuta veeks.
Niisiis, sulamistemperatuur.
Seda kutsutakse sulamistemperatuuriks, sest kui sa sulatad
midagi kokku, muutub see tahkeks.
Nii et seda võib ka kutsuda sulamissoojuseks.
Kaks eri sõna sama asja jaoks, mis oleneb
sellest, mis suunas sa teljel liigud.
Oluline on number 333.
Sarnaselt on sul aurustumistemperatuur.
2257J grammi kohta.
See on see kaugus mööda seda telge siin.
Nii et kui sul on üks gramm 100 kraadist vedelat vett ja sa
tahaksid seda muuta üheks grammiks 100
kraadiseks auruks.
Kõige sellega tegeldes, eeldame me et midagi totrat ei
juhtu rõhuga, et see
toimub põsiva rõhu all.
Peaksid sa lisama 2257J energiat süsteemi.
Kui sul oleks 100 kraadi aur ja sa tahaksid seda kondenseerida,
peaksid sa eemaldama sama palju energiat süsteemist.
Ok, on teada kui palju energiat on vaja, et toimuksid
olekumuutused.
Aga mis saab nende osadega siin?
Kui palju energiat on vaja, et soendada üht grammi jääd ühe
kraadi võrra Celsius või Kelvin?
Selleks me vaatama kindlat soojust.
On vaja 2J energiat, et soendada üht
grammi 1 kraadi võrra Kelvini skaalal.
Kui vesi on tahkes olekus.
Kui vesi on vedelas olekus, on vaja kahekordset enrgia hulka.
On vaja umbes 4J energiat grammi kohta, et
tõsta temperatuuri 1 kraadi võrra Kelvini skaalal.
Ning olles auru olekus, see on tegelikult rohkem
sarnane tahkele olekule.
Arvestades, mida me hetkel teame, me saame teada,
kui palju energiat on vaja, et minna miinus 10 kraadisest jääst
110 kraadise auru juurde.
Saame siis teada!
Esimene asi, mis me teeme, on see et me
lähme miinus 10 kraadisest jääst nulli kraadise jääni.
Niisiis, me lähme 10 kraadini.
Peame teada saama, kui palju soojust on vaja, et soendada
jääd 10 kraadi võrra.
Soojus on võrdne muuduga
temperatuuris.
Nii et tegelikult las ma kirjutan täpse soojuse algatuseks. 2.05J energiat
gramm Kelvini kohta.
Peaks ka mainima, et ei tohi olla erinevaid väärtusi
jää koguse kohta, mida me soendame auruks, nii et ütleme, et me
tegeleme 200 grammiga.
On siis kindel soojus korda grammide kogus
jääd mida me soendame korda temperatuuri muut
mida me saavutada loodame.
Korda 10 kraadi Kelvinit.
Ütleme, et see on 10 kraadi Kelvini suurume muut, pole
vahet kas me kasutama Kelvineid või Celsiust.
Ma oleks ka võinud siia Celsius kirjutada.
Paneme siia Celsius.
Millega see võrdne on?
Võta kalkulaator.
Nulli ära.
2.05 korda 200 korda 10 on 4100J.
Las ma teen seda teise värviga.
See on 4100 J energiat.
Kõlbab kah.
Mida me siin tegime on see osa siin.
Kaugus on 4100J.
Nüüd me peame saama selle nulli kraadise jää
nulli kraadiseks veeks.
Selleks me kasutama sulamistemperatuuri.
Me lisame selle koguse soojust.
See on 333.5J grammi kohta energiat.
See on siis võrdne 335,55J grammi kohta korda, meil on
200 grammi jääd mida me üritame sulatada.
Mis see siis tuleb?
Las ma võtan kalkulaatori.
Tuleb 335.55 korda 200, mis võrdub 67110.
Teen seda värviga, et saaks kõike kokku liita lõpus.
67110J energiat, et sulatada vett.
Või viia seda jääst veeks.
Nüüd peab minema, see on see suur osa.
Peame minema nulli kraadisest veest 100 kraadise veeni.
Või vedela veeni.
See on vedelas olekus.
Nüüd võtame kindla vee erisoojuse, mis on 4178.
Miskipärast ma arvan et see oli 4178
aga pole vahet.
Nii et see on 4178.
Ma ei pruugi küll õigesti mäletada, aga see number ei
ole oluline.
J gramm celsiuse kohta korda 200 grammi
korda 100 kraadi celsiust.
Pange tähele, Celciused taanduvad välja.
Grammid taanduvad välja.
Jäävad ainult energia ühikud, mida meil ongi vaja.
Me tahame teada, kui palju soojust või energiat me
süsteemi lisame.
Võtan kalkulaatori.
See osa o nnsiis 4178 korda 200 korda 100, mis on
võrdne 83560J.
Tundub õige?
Kontrollime.
4 korda 200 on 800, 800 korda 100; jah tundub õige.
Nüüd on meil 100 kraadi vee auru ja
peame selle saama selel 100 kraadise vee auru
110 kraadiseks vee auruks.
Kasutame kindlat aurustumissoojust.
1.89J gramm Kelvini kohta.
Korrutatud auru kogusega, mis meil on, 200
grammi, see ilmselgelt ei muutu.
Me ei lisa ega võta ära massi süsteemist.
Korda temperatuuri muutus: korda 10.
Mis see siis on?
Kalkulaatorit vaja.
Nii, hetkel on 10 kraadine muutus.
10 kraadi Celsiust, korda 200 korda 1.89 on 3780.
Ja ma just taipasin, et tegin jubeda vea.
See pole õnneks parandamatu viga, muidu ma peaksin
video uuesti salvestama.
Ma just sain aru, et energia kogus, mida on vaja et seda viia
nullist kraadist veest 100 kraadi veeni, mis on see
energia siin.
Ja hetkel ma arvutasin kui palju energiat on vaja et 100
kraadisest aurust minna 110 kraadise auruni.
Mis on siin, see kaugus.
Ma unustasin arvutada, kui palju energiat on vaja, et seda
100 kraadist vett muuta 100 kraadiseks vee auruks.
See on asja võti.
Ma oleks pidanud seda siin tegema enne kui ma
arvutasin auru.
Aga ma teen seda siin.
100 kraadine vesi 100 kraadiseks auruks.
See samm siin, see on olekumuutus.
Korrudan aurustumissoojuse, mis on 2257
J grammi kohta korda 200 grammi. Ja
see on võrdne 451400ga.
Ma teen seda sinisega.
451400 J.
See osa siin on 451000 meie 200
grammi jaoks. See osa siin oli 83000J.
See osa siin oli 3780J.
Saamaks teada kogu energiat kogust, kogu
soojus mille me lisasime süsteemi alates miinus 10st
kraadist jääst kuni 110 kraadise auruni, me lihtsalt liidame
kõik energiat kokku mille me leidsime eelnevates sammudes.
Vaatame.
Ma teen seda õiges järjekorras see kord.
Et saada miinus 10 kraadise jääst nulli kraadine jää.
Muidugi meil on seda 200 grammi.
See oli 4100.
Pluss 67000.
Ma teen seda ekraanilt väljas.
Pluss 67110.
Pluss 83000.
See on saamaks nulli kraadisest veest 100 kraadine vesi.
Pluss 83560.
Hetkel on meil 154000 et saada
saja kraadise veeni.
Nüüd peab selle 100 kraadise vee muutma 100
kraadiseks auruks.
Liita 451000.
Nii, pluss 451000 võrdub 606.
Ja lõpuks me oleme 100 kraadise auru juures ja me tahame
muuta seda 110 kraadiseks auruks.
Veel 3700 J.
Nii pluss 3780 on võrdne 609950J.
Nii et kogu värk tegeledes 200 grammiga, kui
minna miinus 10st 110ni.
Pea meeles, see on 200 grammi kohta. Võttis
609950J energiat.
Või siis 609kJ.
See omaette on huvitav asi.
Mõelda vaid, see on suur number.
Aga tuleb välja, et energiaga pole palju tööd.
kJ energiatega muutub asi huvitavaks.
200 grammi jääd on umbes
veerand kilo jääd.
Võttes 200 grammi jääd ja soendades seda pliidil,
võtaks 609kJ soojust et seda teha.
Nii et see on midagi, mida sa saaks kodus teha
pliidil.