Voorbeeld van 11+ thermisch evenwicht: gedetailleerde uitleg

by

In dit artikel wordt "Thermisch evenwicht voorbeeld" besproken met uitgebreide uitleg. Voorbeeld van thermisch evenwicht is een zeer belangrijk concept om de toestandsverandering van een stof te begrijpen.

11+ Thermal Equilibrium Voorbeeld wordt hieronder aangetroffen,

Koelkast:-

Koelkast is een apparaat dat geschikt is voorbeeld van thermische uitzetting. Wanneer een voedselproduct in de koelkast wordt bewaard, zal het item op dat moment in temperatuur dalen en de temperatuur van de koelkast en de temperatuur van het voedselproduct zullen hetzelfde zijn en het proces van temperatuurverandering voor het voedselproduct zal worden gestopt.

Koelkast is een huishoudelijk apparaat en een commercieel apparaat. De koelkast heeft een compartiment met thermische isolator en ook een warmtepomp waardoor warmte gemakkelijk kan worden overgedragen van het midden naar de externe omgeving. Voor dit proces zal de binnentemperatuur van de koelkast lager zijn dan de temperatuur van de kamer.

Voorbeeld thermisch evenwicht
Afbeelding – Koelkast;
Image Credit - Wikimedia Commons

Oven:-

Oven is een apparaat dat ook een passend voorbeeld is van: thermische uitzetting. Wanneer een voedselproduct in een oven wordt geplaatst en er warmte op wordt toegepast, zal het item op dat moment in temperatuur stijgen. Wanneer de temperatuur van de oven en de temperatuur van het voedselproduct hetzelfde zijn, stopt het proces van temperatuurverandering tussen de oven en het voedselproduct.

Een oven wordt gebruikt om te koken en verwarmt ook het voedsel tot een gewenste temperatuur.

Gegrilde kip in elektrische oven Rostov aan Don Rusland
Afbeelding – Gegrilde kip in een oven;
Image Credit - Wikimedia Commons

Soorten ovens:

De soorten ovens staan ​​hieronder vermeld,

  1. Elektrische oven
  2. Gasoven
  3. Aarde oven
  4. Steenoven
  5. Broodrooster
  6. Keramische oven
  7. Muur oven
  8. Stoom oven
  9. Magnetron

Smelten van een ijsblokje: -

Een ander voorbeeld van thermische uitzetting is het smelten van een ijsblokje. Wanneer een ijsblokje op een normale temperatuur wordt geplaatst, zal zijn poging om de kamertemperatuur en het smeltpunt te bereiken toenemen, op dit specifieke moment begint het ijsblokje zijn toestand te veranderen van vast naar vloeibaar.

800px IJsblokje Luchtinsluiting
Afbeelding – Smelten van een ijsblokje;
Image Credit - Wikimedia Commons

Bevriezing van water:-

Een ander voorbeeld van thermische uitzetting is het bevriezen van water. Wanneer water op een lagere temperatuur wordt geplaatst, probeert het op dit specifieke moment een lagere temperatuur te bereiken dan de normale temperatuur. Water begint zijn toestand te veranderen van vloeibaar naar vast.

Drogen van nat haar:-

Het drogen van nat haar is een ander regelmatig voorbeeld van thermische uitzetting. Wanneer we ons natte haar bij normale kamertemperatuur drogen, komt ons natte haar op kamertemperatuur en zal het haar droog zijn.

Drogen van natte kleding:-

Het drogen van natte kleding is een ander regelmatig voorbeeld van thermische uitzetting. Wanneer we onze natte kleren bij normale kamertemperatuur drogen, bereiken onze natte kleren die tijd op kamertemperatuur en zal de doek droog zijn.

Koelen van een kopje thee:-

Het koelen van een kopje thee is een ander regelmatig voorbeeld van thermische uitzetting. Wanneer een kopje thee op een normale kamertemperatuur wordt gezet, probeert die keer een kopje thee op kamertemperatuur te komen en kookpunt zal afnemen. Een kopje thee begint van temperatuur te veranderen en wordt koel.

800px rode thee
Afbeelding – Koelen van een kopje thee;
Image Credit - Wikimedia Commons

Smelten van ijs:-

Een ander voorbeeld van thermische uitzetting is het smelten van ijs. Wanneer ijs op een normale kamertemperatuur wordt geplaatst, zal het proberen om de kamertemperatuur te bereiken en het smeltpunt zal toenemen en het vriespunt zal afnemen. Het ijs begint zijn toestand te veranderen van vast naar vloeibaar.

Smeltend ijs
Afbeelding – Smelten van ijs;
Image Credit - Wikimedia Commons

Invriezen van ijs:-

Een ander voorbeeld van thermische uitzetting is het invriezen van ijs. Wanneer ijs op een koelkast wordt geplaatst, probeert ijs de koelmiddeltemperatuur te bereiken en het smeltpunt zal afnemen en het vriespunt zal toenemen. Om deze specifieke reden begint het ijs zijn toestand te veranderen van vloeibaar naar vast.

Koeling van een hot rod:-

Het afkoelen van een hot rod is een ander voorbeeld van thermische uitzetting. Wanneer een staaf na een bewerking een hogere temperatuur heeft, wordt deze heter. Wanneer een hetere staaf in een normale kamertemperatuur wordt geplaatst, probeert de staaf die tijd bij kamertemperatuur te komen. De staaf begon zijn temperatuur te verlagen en werd koel.

Thee zetten:-

Wanneer we op dat moment thee zetten met heet water, wordt melk toegevoegd op dat moment is de temperatuur van melk laag en de temperatuur van water koud, maar wanneer heet water en koude melk aan elk wordt toegevoegd, krijgt het mengsel een normale temperatuur. Dus thee zetten is ook iets anders voorbeeld van thermische uitbreiding.

Veelgestelde vragen: -

Vraag: -

Schrijf de formule voor thermisch evenwicht.

Oplossing: - Wanneer twee verschillende zaken op dezelfde temperatuur blijven, betekent dat dat de twee verschillende zaken het thermisch evenwicht behouden.

De formule voor thermisch evenwicht is,

gif

Waar,

Q = Totale energie van de specifieke materie van het lichaam uitgedrukt in Joule

m = Massa van de specifieke materie van het lichaam uitgedrukt in gram

Ce = Specifieke hitte van de specifieke materie van het lichaam die wordt uitgedrukt in joule per Kelvin per kilogram

Δ t = (Eindtemperatuur – Begintemperatuur) van de specifieke materie van het lichaam die wordt uitgedrukt in Kelvin

Vraag: -

In een huis is een schaal aanwezig die is versierd met mooie stenen. De schaal is gemaakt van aluminium. Het gewicht van de schaal is 15 gram en de temperatuur is ongeveer 39 graden Celsius. Nu wordt in de aluminium kom water geplaatst. In deze toestand zal de temperatuur van het water 20 graden Celsius zijn en het gewicht van het water ongeveer 32 gram.

Zoek de exacte temperatuur waarbij de temperatuur van het aluminium en de temperatuur van het water hetzelfde zullen zijn.

Oplossing: -

We weten dat,

gif

Waar,

Q = Totale energie van de specifieke materie van het lichaam

m = massa van de specifieke materie van het lichaam

Ce = Specifieke warmte van de specifieke materie van het lichaam

Δt= (eindtemperatuur – starttemperatuur) van de specifieke materie van het lichaam

Voor aluminium,

Gegeven gegevens zijn,

mA = 15 gram

CeA = 0.215 calorie per gram graad Celsius

tA = (Tf - TiA) graden Celsius = (Tf – 39) graden Celsius

Voor water,

QW = mW * ceW *ΔtW………….. vgl (1)

Gegeven gegevens zijn,

mW = 32 gram

CeW = 1 calorie per gram graad Celsius

tW = (Tf - TiW) graden Celsius = (Tf – 20) graden Celsius

Nu, van………….. vgl (1) en ………….. vgl (2) kunnen we schrijven,

gif

De waarde van eqn (1) en eqn (2) zetten,

(Zet de waarde voor CeW = 1 calorie per gram graad Celsius)

gif.latex?3.225%20T f%20%20125

Tf= 21.7 graden Celsius

In een huis is een schaal aanwezig die is versierd met mooie stenen. De schaal is gemaakt van aluminium. Het gewicht van de schaal is 15 gram en de temperatuur is ongeveer 39 graden Celsius. Nu wordt in de aluminium kom water geplaatst. In deze toestand zal de temperatuur van het water 20 graden Celsius zijn en het gewicht van het water is ongeveer 32 gram

De exacte temperatuur waarbij de temperatuur van het aluminium en de temperatuur van het water hetzelfde zal zijn, is 21.7 graden Celsius

Vraag: -

Leg soorten thermodynamisch evenwicht uit.

Oplossing: - Een systeem wordt thermodynamisch evenwicht genoemd wanneer mechanisch evenwicht, thermisch evenwicht en chemisch evenwicht hetzelfde zijn.

Thermodynamisch evenwicht drie soorten, ze zijn,

Mechanisch evenwicht:-

Een systeem wordt mechanisch evenwicht genoemd wanneer de druk onder geen enkele omstandigheid verandert en ook geen veranderingen in het optreden van ongebalanceerde kracht.

Thermisch evenwicht:-

Een systeem wordt thermisch evenwicht genoemd wanneer de temperatuur onder geen enkele omstandigheid binnen het systeem van de materie verandert.

Chemisch equilibrium:-

Een systeem wordt chemisch evenwicht genoemd als er geen chemische reactie in het systeem aanwezig is en er ook geen veranderingen in de samenstelling van de materie aanwezig zijn.