Učitavanje

2. Toplinski kapacitet

Popis segmenata i interakcija u videolekciji. Nakon otvaranja pojedine interakcije ili anotacije, pomoću gumba Zatvori prikaz nastavite videolekciju.

Svg Vector Icons : http://www.onlinewebfonts.com/icon

Što ću naučiti

  • prepoznati razliku između temperature i topline
  • objasniti toplinski kapacitet i specifični toplinski kapacitet
  • povezati promjene i procese s izmjenama energije između sustava i okoline
  • razlikovati egzotermne od endotermnih procesa na osnovi promjene temperature sustava i okoline tijekom promjene agregacijskih stanja
  • izračunati promjenu temperature povezujući specifični toplinski kapacitet i masu te množinu tvari
  • odrediti iznos standardne entalpije fazne promjene prema zadanoj standardnoj entalpiji suprotne fazne promjene
  • analizirati termodinamičke procese i sustave
  • rješavati fizičke probleme
  • istraživati fizičke pojave
  • povezivati promjene s pretvorbom energije unutar sustava
  • analizirati izmjenu energije između sustava i okoline i povezivati ih s promjenama tijekom kemijske reakcije
  • primjenjivati matematička znanja i vještine
  • primjenjivati termodinamiku na stvarne situacije

#1 Zadatak

Upišite odgovarajući pojam i dopunite rečenice!
je energija koja spontano prelazi s tijela veće 
na tijelo manje
sve dok se njihove
ne izjednače.
je mjera prosječne kinetičke energije gibanja čestica tvari i mjerimo je u
 je vrsta energije i mjerimo je u
.

Specifični toplinski kapacitet željeza je 460   J   k g - 1 K - 1 . Toplina potrebna da se kilogramu željeza temperatura poveća za 2 K iznosi:

Specifični toplinski kapacitet vode veći je od specifičnog toplinskog kapaciteta bakra. Dovedemo li kilogramu vode i kilogramu bakra jednaku količinu topline temperatura 
porast će više nego temperatura
.

Grijemo kruh u pećnici dovodeći mu toplinu Q na temperaturu T. Ako smo istovremeno u istoj pećnici grijali i polovicu jednakog kruha, količina topline koju je primila polovica kruha i temperatura te polovice iznose:

Tijekom zagrijavanja lonca koji sadrži 1 L vode do vrenja, temperatura sustava se povećava jer se toplina ulaže u sustav iz okoline.

Koliko će se povećati temperatura uzorka čistog bakra množine 1,50 mol ako je u zagrijavanje uloženo 1,65 kJ topline? Molarni kapacitet bakra iznosi 24,5 J / mol K.

#3 Zadatak

Kondenzaciju možemo pospješiti hlađenjem okoline jer se time otežava otpuštanje topline iz sustava u okolinu.

Procjena znanja

Nadopunite rečenice dovlačenjem riječi na odgovarajuća mjesta!
je oblik energije i mjerimo je u
. Ona spontano prelazi s tijela veće
na tijelo manje
sve dok se njihove
ne izjednače.
je mjera prosječne kinetičke energije gibanja čestica tvari i mjerimo je u
.

Dva čvrsta tijela masa m i 2m načinjena su od jednakih materijala. Nakon što oba tijela prime jednaku količinu topline, omjer porasta temperatura prvog i drugog tijela iznosi:

U lonac u kojem se kuha juha uronjene su drvena kuhača i metalna žlica. Neka je

T 1 niža, a T 2 viša temperatura. Pridruži odgovarajuću temperaturu priboru na slici!

Zadatak
T 1 Niža temperatura
T 2 viša temperatura

Koje fazne promjene od navedenih su endotermne promjene? Više je točnih odgovora.

Koja tvrdnja ispravno opisuje kemijske i fizikalne promjene i vrijednost standardne entalpije?

Promotrite sliku koja prikazuje entalpijski dijagram jedne fazne promjene.

Koliko iznosi standardna entalpija taljenja leda u kJ/mol?
kJ/mol

2. Toplinski kapacitet

Popis segmenata i interakcija u videolekciji. Nakon otvaranja pojedine interakcije ili anotacije, pomoću gumba Zatvori prikaz nastavite videolekciju.

Svg Vector Icons : http://www.onlinewebfonts.com/icon

Što ću naučiti

  • prepoznati razliku između temperature i topline
  • objasniti toplinski kapacitet i specifični toplinski kapacitet
  • povezati promjene i procese s izmjenama energije između sustava i okoline
  • razlikovati egzotermne od endotermnih procesa na osnovi promjene temperature sustava i okoline tijekom promjene agregacijskih stanja
  • izračunati promjenu temperature povezujući specifični toplinski kapacitet i masu te množinu tvari
  • odrediti iznos standardne entalpije fazne promjene prema zadanoj standardnoj entalpiji suprotne fazne promjene
  • analizirati termodinamičke procese i sustave
  • rješavati fizičke probleme
  • istraživati fizičke pojave
  • povezivati promjene s pretvorbom energije unutar sustava
  • analizirati izmjenu energije između sustava i okoline i povezivati ih s promjenama tijekom kemijske reakcije
  • primjenjivati matematička znanja i vještine
  • primjenjivati termodinamiku na stvarne situacije
Pojmovnik

Povezane lekcije

Popis povezanih videolekcija za čitače ekrana

  1. Tema 3: Toplina - Ishodi učenja: istraživati fizičke pojave, povezivati pojavu novih svojstava s promjenom složenosti organizacijskih razina u organizmu, usporediti prilagodbe organizama na životne uvjete te ih povezati s evolucijom živoga svijeta na zemlji, objašnjavati protjecanje i pretvorbe energije na razini organskih sustava i organizama, analizirati svojstva, sastav i vrstu tvari, povezivati promjene s pretvorbom energije unutar sustava, analizirati izmjenu energije između sustava i okoline i povezuje ih s promjenama tijekom kemijske reakcije, povezivati rezultate pokusa s konceptualnim spoznajama, primjenjivati matematička znanja i vještine, računati volumen i oplošje geometrijskih tijela, analizirati termodinamičke procese i sustave, rješavati fizičke probleme, izražavati svoj literarni doživljaj i obrazlaže stavove o književnom tekstu, uspoređivati književne tekstove prema temi ili žanru na sadržajnoj i izraznoj razini i primjenjivati književnoteorijske pojmove
    1. Videolekcija 3.1: Pretvorbe energije - Ishodi učenja: prepoznati vrste termodinamičkih sustava, analizirati termodinamičke sustave i procese, prepoznati načine prijenosa topline na primjerima, objasniti promjenu unutarnje energije toplinom i radom, tumačiti I. zakon termodinamike na primjerima, povezati promjene s pretvorbama različitih oblika energije, razlikovati egzotermne od endotermnih procesa na osnovi promjene temperature sustava i okoline tijekom kemijske reakcije, povezati promjene i procese s izmjenama energije između sustava i okoline (rad i toplina), analizirati smjer izmjene energije između sustava i okoline, odrediti promjenu temperature tijekom kemijske promjene, analizirati izmjenu energije između sustava i okoline i povezivati ih s promjenama tijekom kemijske reakcije, primjenjivati matematička znanja i vještine, povezivati rezultate pokusa s konceptualnim spoznajama
    2. Videolekcija 3.3: Toplina i organizmi - Ishodi učenja: objasniti izvore topline, primijeniti Richmannovo pravilo, razumjeti ulogu osjeta ugode i wind chill faktora, usporediti prilagodbe organizama na specifične temperaturne životne uvjete, usporediti korištenje metaboličke topline endotermnih i ektotermnih organizama, objasniti pojam topline, objasniti važnost odnosa površine i volumena kao ograničavajućeg čimbenika održavanja temperature tijela, objasniti kako omjer površine i volumena organizma utječe na brzinu izmjene tvari i na održavanje mehanizama regulacije topline višestaničnih organizama, analizirati termodinamičke procese i sustave, rješavati fizičke probleme, istraživati fizičke pojave, objasniti protjecanje i pretvorbe energije na razini organskih sustava i organizama, objasniti održavanje i narušavanje homeostaze u različitih organizama
    3. Videolekcija 3.4: Razvoj i primjena temperaturnih ljestvica - Ishodi učenja: rješavati fizičke probleme, analizirati termodinamičke procese i sustave, usvojiti razliku temperature i topline, objasniti vrste i razvoj temperaturnih ljestvica kroz povijest, uočiti razliku u radu i primjeni termometara i termostata, koristeći terminologiju književne teorije analizirati dijelove teksta na sadržajnoj i formalnoj razini, obrazlagati svoje mišljenje i stavove o književnom tekstu i potkrepljivati ih primjerima, povezivati tekst s aktualnim situacijama na temelju iskustva, izražavati svoj literarni doživljaj i obrazložiti stavove o književnom tekstu, istraživati fizičke pojave
    4. Videolekcija 3.5: Utjecaj topline na metale - Ishodi učenja: objasniti linearno rastezanje krutih tijela, analizirati princip rada i primjenu bimetala, usporediti svojstva metala, opisati promjene energije prilikom kidanja i nastajanja kemijskih veza i međudjelovanjima čestica, analizirati termodinamičke procese i sustave, rješavati fizičke probleme, istraživati fizičke pojave, analizirati svojstva, sastav i vrstu tvari, povezivati promjene s pretvorbom energije unutar sustava
    5. Videolekcija 3.6: Toplinsko širenje i arhitektura - Ishodi učenja: objasniti linearno i volumno toplinsko širenje čvrstih tijela, objasniti toplinsko širenje tvari s pomoću čestično-kinetičkog modela, povezati koeficijente linearnog i volumnog širenja tijela, prepoznati i opisati uspravnu prizmu, piramidu, valjak, stožac i kuglu, odrediti elemente (duljine bridova, volumen, oplošje, polumjer baze…) prizme, valjka, piramide, stošca, kugle te rotacijskih tijela, računati volumen i oplošje geometrijskih tijela, analizirati termodinamičke procese i sustave, rješavati fizičke probleme, istraživati fizičke pojave
    6. Videolekcija 3.7: Energijske potrebe čovjeka - Ishodi učenja: izračunati reakcijsku entalpiju koristeći standardne entalpije kemijskih veza, opisati promjene energije prilikom kidanja i nastajanja kemijskih veza i međudjelovanjima čestica, analizirati izmjenu energije u obliku topline između sustava i okoline u kalorimetrijskoj bombi, uočiti važnost pravilne prehrane, objasniti građu i ulogu probavnog sustava čovjeka, objasniti protjecanje i pretvorbe energije na razini organskih sustava i organizma, povezivati pojavu novih svojstava s promjenom složenosti organizacijskih razina u organizmu, primjenjivati matematička znanja i vještine, povezivati promjene s pretvorbom energije unutar sustava, opisati primjenu energije koju hranom unosimo u svoj organizam, objasniti kako se hrana pretvara u energiju