Termodynamik lektion 1
Kapitel 14
v=
1
ρ
F0004T F T1
=
V
m
(m3 / kg )
(volymitet )
ρ
(kg / m3 )
v
(m3 / kg )
p
( Pa )
1 Pa = 1 N / m 2
1
Tryck orsakat av
vätskepelare
dV = hdA
dm = ρ dV = ρ ⋅ h ⋅ dA
dF = dm ⋅ g = ρ ⋅ g ⋅ h ⋅ dA
dF
= ρ gh
p=
dA
F0004T F T1
2
p = p0 + ρ gh
Tryckmätning
pövertryck
pabsolut
patm
p=0
F0004T F T1
3
Buoyancy
B
På en kropp nedsänkt i en vätska verkar en lyftkraft som
är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan
mg
Ex. 14.5
m=15 kg guld
F0004T F T1
4
Kapitel 17 Temperatur och värme
F0004T F T1
5
Termodynamikens “nollte” huvudsats
Om två kroppar har samma temperatur som en tredje kropp
så har de två första kropparna också samma temperatur
Temperaturskalor
Celsius
Fahrenheit
Absoluta temperaturskalan
F0004T F T1
(°C)
(F)
(K)
6
17.4 Temperaturutvidgning
Termisk expansion
α koefficient för linjär expansion (mtrldata )
β koefficient för volym expansion ( mtrldata)
F0004T F T1
7
17.5 Värme
Q
(J )
Energiflöde orsakat av en temperaturskillnad kallas
värmeflöde och överförd energi kallas värme
• Värme: är den mängd energi som går från ett
system till ett annat till följd av en temperaturskillnad
• Temperatur: är ett mått på “kvaliteten” på
energin hos ett system.
F0004T F T1
8
Värmekapacitet
Specifik värmekapacitet , c
D
( J / kg , C ),( J / kg , K )
m = nM ,
Q = nMcΔT ; n = antal mol ; M = molmassa
Mc = C
molar värmekapacitet ( J / mol , K )
Q = nC ΔT
c p spec . värmekapacitet vid konstant tryck
cv spec . värmekapacitet vid konstant volym
F0004T F T1
9
17.6 Kalorimetri och fasomvandling
Fig 17.18
F0004T F T1
10
Erforderlig värme vid fasändring
Smältning:
Q = mLf
Lf = smältvärme (heat of fusion) (J/kg)
Förångning: Q = mLv
Lv = förångningsvärme (heat of vaporization (J/kg)
17.49
Hur mycket värme måste tillföras för att
omvandla 12.0 g is från temperaturen -10°C
till vattenånga med temperaturen +100°C.
F0004T F T1
11
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Laborationsredogörelse Termodynamik
Klass:
Deltagare:
Datum:
Frågor för kontroll av förståelse
1.
2.
3.
4.
Teoriuppgifter
1.
2.
3.
F0004T F T1
12
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
FRÅGOR ATT BESVARA
Massa glasbägare mg=
Massa vatten(vätska) mv=
Massa istillförsel (första) mis1 =
Massa istillförsel (andra) mis2 =
Massa istillförsel (ev. tredje) mis3=
Isens temperatur
Tis=
Vatten(vätske)temperatur före/efter 1:a istillförsel:
Värmetillförsel via elspiral vid +20°C H1=
Lutningskoefficient vid +20°C k1=
Värmetillförsel via elspiral vid +90°C H2=
F0004T F T1
13
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Lutningskoefficient vid +90°C k2=
Vad är temperaturgivarens felvisning vid lägsta temp,
∆Tfel =
Vad är temperaturgivarens felvisning vid högsta temp,
∆Tfel =
Bestäm smältvärmet för vatten
Lf =
Bestäm specifik värmekapacitet för vatten vid temperaturen +20°C,
cp =
Hur stora är systemets (vatten+glasbägare) värmeförluster till omgivningen vid:
en vattentemperatur lika med omgivningens temperatur:
Hförlust =
en vattentemperatur av +90°C:
Hförlust =
Godkänd:
Datum.
F0004T F T1
14
