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Enthalpie

Überblick

Quelle: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Wenn ein Topf mit Wasser auf einem heißen Ofen platziert wird, soll Wärme "vom Herd nehmen, die Wasser fließen". Wenn zwei oder mehr Objekte in thermischen Kontakt mit einander gesetzt werden, fließt Wärme spontan von den heißeren Objekten zu den kälteren oder in die Richtung, die dazu neigt, die Temperatur zwischen den Objekten auszugleichen. Zum Beispiel wenn Eiswürfel in eine Tasse Raumtemperatur Wasser gesetzt werden, Wärme aus dem Wasser fließt, die Eiswürfel und sie beginnen zu schmelzen. Oft wird der Begriff "Wärme" uneinheitlich, in der Regel bezieht sich einfach auf die Temperatur von etwas verwendet. Im Rahmen der Thermodynamik ist Hitze, wie Arbeit, definiert als eine Übertragung von Energie. Wärme ist Energie, die durch einen Unterschied in der Temperatur von einem Objekt auf ein anderes übertragen.

Darüber hinaus ist die Gesamtenergie eines isolierten thermodynamischen System konstant-das heißt Energie übertragen werden kann, zu und von anderen Objekten innerhalb des Systems und kann auf verschiedene Arten von Energie umgewandelt werden, aber Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden. Dies ist der erste Hauptsatz der Thermodynamik. Es ist sehr ähnlich zu der Erhaltung der Energiegesetz diskutiert, in einem anderen Video, aber im Zusammenhang mit Hitze und thermodynamische Prozesse. Bei Eiswürfel in Wasser wenn der erste Hauptsatz der Thermodynamik ungültig war, erwarten dann eine, Hinzufügen von Eiswürfeln zu einer isolierten Raumtemperatur Tasse Wasser würde das Wasser zum Kochen bringen, das die Schaffung von Energie bedeuten würde.

Verfahren

1. Messen Sie die spezifische Wärmekapazität von Blei und demonstrieren Sie den ersten Hauptsatz der Thermodynamik zu.

  1. Erhalten einer Skala, ein Lead-Probe, zwei Styropor Tassen, Becher 300 mL (oder größer), ein Heizelement, ein Thermometer, ein Stück Schnur, Wasser bei Raumtemperatur, einem Stab befestigt, um sich mit Klemmen, ein Messzylinder und Schere.
  2. Schneiden Sie einen kleinen Teil aus der Spitze eines der Styroporbecher, so dass sie als Deckel für den anderen Cup handeln kann. Machen Sie ein

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Ergebnisse

Die Werte in Tabelle 1aufgenommen kann, die spezifische Wärme von Blei berechnet werden. Aus der erste Hauptsatz der Thermodynamik ist bekannt, dass Energie weder erschaffen noch zerstört in einem isolierten System, aber Energie kann zwischen verschiedenen Objekten innerhalb des Systems übertragen. Wann ist das heiße Stück Blei legen Sie in der Kaffee-Tasse-Kalorimeter, Wärme vom Lead zum Wasser geliefert wird, und dass Wärmeübertragung konserviert; Das h...

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Anwendung und Zusammenfassung

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik gilt für das gesamte Universum-keine Energie kann erstellt oder zerstört im ganzen Universum, aber alle Arten von Energie-Transfers und Transformationen statt. Pflanzen wandeln Energie aus Sonnenlicht in chemische Energie gespeichert in organischen Molekülen, von denen wir später essen. Kernkraftwerke, die viel von unseren Strom produzieren verwenden Wärmeübergang vom heißen radioaktive Stäbe für die Dampferzeugung, der Turbinen antreibt, die Strom erzeugen. Kühlschränke a...

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Tags
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0:06

Overview

1:30

Principles Behind the Heat Transfer Experiment

3:18

Coffee Cup Calorimeter Experiment

4:52

Calculation and Results

5:49

Applications

6:57

Summary

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