A hovezet�s az anyag belsej�ben megy v�gbe

Document Sample
A hovezet�s az anyag belsej�ben megy v�gbe Powered By Docstoc
					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
   Kiszámítása: Lé =
                      m
                     J      kJ
   Mértékegysége: 1      1
                     kg     kg
      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: 1
                         J          kJ
                                1
                      kg . oC     kg . oC

              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


   SZILÁRD                     FOLYÉKONY

               FAGYÁS
       Halmazállapot-változások

              LÉGNEMŰ

                                  LECSAPÓDÁS
SZUBLIMÁCIÓ        FORRÁS
                    PÁROLGÁS
               OLVADÁS


   SZILÁRD                     FOLYÉKONY

               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
   Jele: Lo
   Kiszámítása: Lo =
                      Q
                     m
                     J      kJ
   Mértékegysége: 1      1
                     kg     kg



                              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
     Jele: Lf
     Kiszámítása: Lf =
                          Q
                          m
                       J        kJ
     Mértékegysége: 1        1
                       kg       kg
    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
                       ΔE
   Kiszámítása: P =
                       t
                     J
   Mértékegysége: 1        = 1 watt = 1 W
                     s
      Hatásfok




   Hatásfok: a hasznos energiaváltozás és az
    összes energiaváltozás hányadosa.
   Jele: η

                       Eh
   Kiszámítása:    η=
                       Eö
     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 000 kJ-lal.
          24
      1. feladat

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

         Al
Fe                                    víz                   víz

 mFe = mAl                                  mvíz1   =   mvíz2
 TFe =    TAl                                 Tvíz1 =   Tvíz2




                                                    Megoldás


                Tvíz1 >   Tvíz2    Fe > cAl
                                  cFe ? cAl
      3. feladat

Al        Al
                                         víz               higany
m1    = m2
                                               mvíz   =   mHg
 T1   =    T2
                                                 Tvíz =   THg




                    Al              Al
                    víz                               Megoldás

                Tvíz <    THg   cvíz ?
                                     >     cHg
        4. feladat
                           ΔT1

A grafikon két azonos anyagú
test hőmérséklet-változását ΔT2
ábrázolja termikus kölcsön-
hatásuk közben.
Hasonlítsd össze a két test:

          hőmérséklet-változását!

            ΔT1     <      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
       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
       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
        6. feladat
                                         a
                                               b
                                                    c
Az ábrán egy folyékony anyag
hőmérséklet-változását ábrázoltuk,
miközben folyamatosan,
egyenletesen hűtöttük.

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

 Melyik szakaszban nem változott az anyag
               hőmérséklete?
                                       Megoldás
                      b
        6. feladat
                                          a
                                                b
                                                     c
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            Megoldás

                 csökkent
        6. feladat
                                           a
                                                     b
                                                          c
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
        6. feladat
                                       a
                                             b
                                                  c
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
 Az olajsütővel 30 percig sütötte a húst a szakács. A
felhasznált hőmennyiség 3240 kJ volt.
 Mekkora az olajsütő teljesítménye?

 t = 30 min = 1800 s
 E = Q = 3240 kJ = 3 240 000 J
 P=?          (W)

   P = E =       3 240 000J
                             = 1800 J = 1800 W
        t          1800 s          s
                                                  Megoldás
      8. feladat
A centrifuga teljesítménye 150 W.
Mekkora munkát végez fél perc alatt?


P= 150 W
t = 0,5 min = 30 s
W = ? (J)

  P= W       W= P· t        = 150 W · 30 s    =
        t
                                              Megoldás
= 4500 W · s     = 4500    J · s = 4500 J     = 4,5 kJ
                           s
       9. feladat
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=      W
                           =   18 kJ          J
                                         = 12 W    = 12 s
        t             P        1,5 kW
                                               Megoldás
( J = J = J· s = s )
  w     J         J
        s
        10. feladat
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 = 28 000 kJ    = 0,35   = 35 %
          Eö 80 000 kJ
                                               Megoldás

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:122
posted:3/1/2012
language:Hungarian
pages:82