A subscription to JoVE is required to view this content.

English

אנטלפיה

Overview

מקור: קטרון מיטשל-ווין, PhD, אסנטה קוריי, PhD, המחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה, בית הספר למדעי הפיזיקה, אוניברסיטת קליפורניה, אירווין, קליפורניה

כאשר סיר מים מונח על תנור חם, נאמר כי החום "זורם" מהתנור למים. כאשר שני עצמים או יותר ממוקמים במגע תרמי זה עם זה, החום זורם באופן ספונטני מהאובייקטים החמים יותר לאובייקטים הקרים יותר, או לכיוון שנוטה להשוות את הטמפרטורה בין האובייקטים. לדוגמה, כאשר קוביות קרח לשים בכוס מים בטמפרטורת החדר, חום מהמים זורם לקוביות הקרח והם מתחילים להמיס. לעתים קרובות, המונח "חום" משמש באופן לא עקבי, בדרך כלל פשוט להתייחס לטמפרטורה של משהו. בהקשר של תרמודינמיקה, חום, כמו עבודה, מוגדר כהעברת אנרגיה. חום הוא אנרגיה המועברת מאובייקט אחד למשנהו בגלל הבדל בטמפרטורה.

יתר על כן, האנרגיה הכוללת של כל מערכת תרמודינמית מבודדת היא קבועה - כלומר, ניתן להעביר אנרגיה אל ומאובייקטים שונים בתוך המערכת וניתן להפוך אותה לסוגים שונים של אנרגיה, אך לא ניתן ליצור או להשמיד אנרגיה. זהו החוק הראשון של התרמודינמיקה. זה דומה מאוד לשימור חוק האנרגיה שנדון בסרטון אחר, אבל בהקשר של חום ותהליכים תרמודינמיים. במקרה של קוביות קרח במים, אם החוק הראשון של התרמודינמיקה לא היה תקף, אז אפשר היה לצפות שהוספת קוביות קרח לכוס מים מבודדת בטמפרטורת החדר תגרום למים לרתוח, מה שמרמז על יצירת אנרגיה.

Procedure

1. למדוד את יכולת החום הספציפית של עופרת ולהדגים את החוק הראשון של התרמודינמיקה.

  1. להשיג קנה מידה, מדגם עופרת, שתי כוסות קלקר, 300 מל (או גדולה יותר), גוף חימום, מדחום, חתיכת חוט, מים בטמפרטורת החדר, מוט המחובר לעמוד עם מלחציים, גליל מדורג ומספריים.
  2. חותכים חלק קטן מהחלק העליון של אחת מכוסות הקלקר, כך שהוא יכול לשמש כמכסה לכוס השנייה. הפוך חור קטן בתחתית, גדול מספיק עבור המדחום כדי להתאים דרך, אבל לא גדול יותר מאשר היקף המדחום.
  3. מודדים 220 מל של מים באמצעות הגליל המדורג ויוצקים אותו לתוך הקלקר ש

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

באמצעות הערכים שנרשמו בטבלה 1, ניתן לחשב את חום ההפניה הספציפי. מהחוק הראשון של התרמודינמיקה, ידוע כי אנרגיה אינה נוצרת או נהרסת במערכת מבודדת, אך אנרגיה יכולה לעבור בין עצמים שונים בתוך המערכת. כאשר חתיכת עופרת חמה מוכנסת לכוס הקפה calorimeter, החום יסופק מן העופרת למ?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

החוק הראשון של התרמודינמיקה חל על היקום כולו - לא ניתן ליצור או להשמיד אנרגיה ברחבי היקום, אך כל מיני העברות אנרגיה ושינויים אכן מתרחשים. צמחים ממירים אנרגיה מאור השמש לאנרגיה הכימית המאוחסנת במולקולות אורגניות, שרבות מהן אנו אוכלים לאחר מכן. תחנות כוח גרעיניות המייצרות חלק גדול מהחשמל של?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags

We use cookies to enhance your experience on our website.

By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.

Learn More