Q = m c t + m r Q = m c t t

Transcript

1 Zadatak (Edo, ginazija) Koliko toline treba da se iz litre vode od 5 C dobije destilirana voda? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K), secifična tolina isaravanja r =.6 5 J/kg, vrelište vode t = C) Rješenje = l => = kg, t = 5 C, c = 4.9 J/(kg K), r =.6 5 J/kg, t = C, Q =? olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c t Q = c ( t t ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a t rojena teerature. ekućina relazi u aru ri svakoj teeraturi. eeratura iznad koje ri odreñeno tlaku tekućina više ne ože ostojati u tekuće agregatno stanju naziva se vrelište. eeratura vrelišta ostaje neroijenjena sve dok sva tekućina vrenje ne rijeñe u aru. olinu koja je otrebna da tekućina ase rijeñe u aru iste teerature ožeo izračunati iz izraza Q = r, gdje je r secifična tolina isaravanja. olina Q otrebna da se od vode teerature t dobije destilirana voda jednaka je zbroju toline zagrijavanja Q do vrelišta vode i toline isaravanja Q. ( ) Q = Q + Q Q = c t + r Q = c t t + r Q = c t t + r = J J = kg ( 5) K +.6 =.6 J. kg K kg ježba Koliko toline treba da se iz litre vode od 5 C dobije destilirana voda? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K), secifična tolina isaravanja r =.6 5 J/kg, vrelište vode t = C) 6 Rezultat: 5. J. Zadatak (Edo, ginazija) Električni grijač redaje tolinu snago od.8 kw sreniku vode. Koliko je vreena otrebno da se kg vode teerature C zagrije do teerature 7 C? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K)) Rješenje P =.8 kw = 8 W, = kg, t = C, t = 7 C, c = 4.9 J/(kg K), t =? Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je W = P t, gdje je P snaga trošila. olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c t Q = c ( t t ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a t rojena teerature. Zakon očuvanja energije: Energija se ne ože ni stvoriti ni uništiti, već sao retvoriti iz jednog oblika u drugi.

2 Ukuna energija zatvorenog (izoliranog) sustava konstantna je bez obzira na to koji se rocesi zbivaju u to sustavu. Kad se u neko rocesu ojavi gubitak nekog oblika energije, ora se ojaviti i jednak rirast nekog drugog oblika energije. Budući da se sva električna energija W koju roizvede električni grijač retvorila u tolinsku energiju otrebnu za zagrijavanje vode Q, slijedi: W = Q P t = c t P t = c ( t t ) P t = c ( t t ) / P J c 4.9 ( t t kg ) ( 7 ) K kg K t = = = 79 s = P 8 W [ ] [ ] = 7 9 : 6 h = h = h + 76 h = 7 h in = 7 h + 46 in = 7 h 46 in. ježba Električni grijač redaje tolinu snago od.8 kw sreniku vode. Koliko je vreena otrebno da se kg vode teerature C zagrije do teerature 8 C? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K)) Rezultat: 7 h 46 in. Zadatak (DJ, strukovna škola) Kada se vodi ase. kg dovede tolina od.6 kj njezina se teeratura oveća na 85 C. Kolika je očetna teeratura vode? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K) = 4.9 J/(kg C)) Rješenje =. kg, Q =.6 kj = 6 J, t = 85 C, c = 4.9 J/(kg C), t =? olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c t Q = c ( t t ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a t rojena teerature. Računao očetnu teeraturu t vode. Q Q = c t Q = c ( t t ) Q = c ( t t ) / = c c t t Q 6 J t = t = C = C. c J. kg 4.9 kg C ježba Kada se vodi ase.4 kg dovede tolina od 5. kj njezina se teeratura oveća na 85 C. Kolika je očetna teeratura vode? (secifični tolinski kaacitet vode c = 4.9 J/(kg K) = 4.9 J/(kg C)) Rezultat: 8.5 C. Zadatak 4 (ala ina, keijska škola) eeratura vode u čaši ovisi se od C na C. Koliko iznosi? A. K B. 9 K C. 8 K D. K Rješenje 4 t = ºC => = 7 + t = (7 + ) K = 9 K,

3 t = ºC => = 7 + t = (7 + ) K = K, =? Kelvinova i Celzijusova ljestvica su dvije različite teeraturne ljestvice. eñunarodni sustav jernih jedinica (SI) za teeraturu roisuje jedinicu kelvin (K). u teeraturu zoveo terodinaička teeratura (). eeraturna razlika od K jednaka je teeraturnoj razlici od C, što izražavao jednadžbo: C K asolutna nula K = t C. C 7.5 K C 7.5 K Kelvinova i Celzijusova ljestvica odijeljene su na jednake dijelove i vrijedi:.inačica Odgovor je od D..inačica K = 7 + t C, t C = K 7. = 9 K, = K = Budući da je = t, vrijedi: = K 9 K = K. t = C, t = C t = C C t = C [ = t ] = K. t = t t Odgovor je od D. ježba 4 eeratura vode u čaši ovisi se od C na C. Koliko iznosi? Rezultat: D. A. K B. 9 K C. 8 K D. K Zadatak 5 (ala ina, keijska škola) Iz saune koja je na teeraturi 45 ºC rešli ste u kadu sa vodo koja je na teeraturi 9 K. Kolika je teeratura vode iskazana u ºC? Rješenje 5 t = 45 ºC, = 9 K t =? Kelvinova i Celzijusova ljestvica su dvije različite teeraturne ljestvice. eñunarodni sustav jernih jedinica (SI) za teeraturu roisuje jedinicu kelvin (K). u teeraturu zoveo terodinaička teeratura (). eeraturna razlika od K jednaka je teeraturnoj razlici od C, što izražavao jednadžbo: C K asolutna nula K = t C. C 7.5 K C 7.5 K Kelvinova i Celzijusova ljestvica odijeljene su na jednake dijelove i vrijedi:

4 eeratura u kadi je K = 7 + t C, t C = K 7. t = 7 = 9 7 C = 6 C. t t ježba 5 Iz saune koja je na teeraturi 45 ºC rešli ste u kadu sa vodo koja je na teeraturi K. Kolika je teeratura vode iskazana u ºC? Rezultat: 7 C. Zadatak 6 (ario, ginazija) U osudi obuja 5 c nalaze se linovi vodik i dušik jednakih asa g. eeratura u osudi iznosi 6 ºC. Koliki je ukuni tlak linova u osudi? (olna asa vodika =. kg/ol, olna asa dušika =. kg/ol, linska konstanta R = 8.4 J / (K ol)) Rješenje 6 = 5 c = 5-4, = = = g =. kg, t = 6 ºC => = 7 + t = (7 + 6) K = K, =. kg/ol, =. kg/ol, R = 8.4 J / (K ol), =? Jedan od oblika jednadžbe stanja lina glasi R = R =, gdje je tlak lina, obuja lina, asa lina, olna asa lina, R linska konstanta, terodinaička teeratura. Daltonov zakon Iao li sjesu nekoliko linova, ukuni će tlak biti jednak zbroju arcijalnih tlakova oiješanih linova. lak sjese je = n, gdje su,,,, n tlakovi ojedinih linova. Parcijalni ili djeloični tlak lina je tlak što bi ga iala jedna od oiješanih količina lina kad bi saa isunila cijeli rostor u kojeu se nalazi sjesa. Budući da su arcijalni tlakovi vodika R R = = dušika R R = =, ukuni tlak iznosi: R R R = + = + = + = 4

5 J. kg 8.4 K K ol 7 = + = Pa 5.88 Pa. 4 5 kg kg.. ol ol ježba 6 U osudi obuja 5 c nalaze se linovi vodik i dušik jednakih asa g. eeratura u osudi iznosi 6 ºC. Koliki je ukuni tlak linova u osudi? (olna asa vodika =. kg/ol, olna asa dušika =. kg/ol, linska konstanta R = 8.4 J / (K ol)) Rezultat: Pa. Zadatak 7 (Lea, ginazija) Plin zauzia voluen d. Uz konstantnu teeraturu linu se oveća tlak za %. Za koliko će se roijeniti njegov voluen? Rješenje 7 =? = d, = konst., =, = + % = + =., Ako ri rojeni stanja dane ase lina, teeratura ostaje stalna (izoterno stanje), rojene obuja i tlaka lina ožeo oisati Boyle ariotteovi zakono: =. Iz forule vidi se da su tlak i voluen obrnuto razjerne veličine (koliko se uta tlak oveća, toliko se uta voluen sanji; koliko se uta tlak sanji, toliko se uta voluen oveća). Računao voluen lina nakon ovećanja tlaka. / = = = = = d d d = = = =.67 d.... idio da se voluen sanjio za = = d.67 d =. d. ježba 7 Plin zauzia voluen d. Uz konstantnu teeraturu linu se oveća tlak za 5%. Za koliko će se roijeniti njegov voluen? Rezultat: =.67 d. Zadatak 8 (Lea, ginazija) ertikalna valjkasta osuda ovršine dna 4 c zatvorena je oični klio ase kg. U osudi je zrak na teeraturi ºC. Na kli stavio uteg ase 6 kg. Za koliko orao ovisiti teeraturu zraka u osudi da bi se kli s utego vratio u očetni oložaj? Atosferski tlak je. kpa. (ubrzanje slobodnog ada g = 9.8 /s ) Rješenje 8 S = 4 c = 4 -, = kg asa klia, t = ºC => = 7 + t = = (7 + ) K = 9 K, = 6 kg asa utega, =. kpa =. 5 Pa, g = 9.8 /s, =? lak je ojer sile što jednoliko rasoreñena djeluje okoito na neku ovršinu i te ovršine 5

6 F =. S Akceleracija kojo tijela adaju na Zelju naziva se akceleracijo slobodnog ada. Prea drugo Newtonovo oučku G =, gdje je G sila teža, asa tijela i g akceleracija slobodnog ada koja je za sva tijela na istoe jestu na Zelji jednaka. ežina tijela jest sila kojo tijelo zbog Zeljina rivlačenja djeluje na horizontalnu odlogu ili ovjes. Za slučaj kad tijelo i odloga, odnosno ovjes, iruju ili se gibaju jednoliko o ravcu s obziro na Zelju, težina tijela je veličino jednaka sili teže. ijenja li se teeratura nekoj asi lina stalnog obuja (izohorna rojena), ijenjat će se tlak lina rea Charlesovu zakonu:. = konst =, = konst. Prije stavljanja utega ukuni tlak u osudi jednak je zbroju atosferskog tlaka i tlaka k koji stvara oični kli ase. G = + = + = +. k S S Nakon stavljanja utega ukuni tlak u osudi jednak je zbroju atosferskog tlaka, tlaka k koji stvara oični kli ase i tlaka u koji uzrokuje uteg ase. G G + = + + u = + + = + + = +. k S S S S S Budući da se voluen u osudi ne sije roijeniti riječ je o izohorno (izovoluno) stanju lina a vrijedi: + / + = = S = = + S + S S S = = S + + S S S + + S S + ( + ) = = S = + S + S 5 4. Pa + ( kg + 6 kg) 9.8 = 9 K s =.6 K Pa + kg 9.8 s eeraturu orao ovisiti za = =.6 K 9 K = 4.6 K. 6

7 ježba 8 ertikalna valjkasta osuda ovršine dna.4 d zatvorena je oični klio ase kg. U osudi je zrak na teeraturi ºC. Na kli stavio uteg ase 6 dag. Za koliko orao ovisiti teeraturu zraka u osudi da bi se kli s utego vratio u očetni oložaj? Atosferski tlak je. kpa. (ubrzanje slobodnog ada g = 9.8 /s ) Rezultat: = 4.6 K. Zadatak 9 (Dado, ginazija) Posudu koja sadrži 5 litara zraka ri noralno tlaku sojio s otuno razno (vakuu) osudo voluena 4.5 litara. Koliki je konačni tlak zraka, ako je roces izoteran ( = konst.) (atosferski tlak =. 5 Pa) Rješenje 9 = 5 l = 5 d = 5 -, = =. 5 Pa, = 5 l l = 9.5 l = 9.5 d = 9.5 -, =? lak. 5 Pa, odnosno. bar, zoveo norirani tlako i označavao ga sa. Ako ri rojeni stanja dane ase lina, teeratura ostaje stalna (izoterno stanje), rojene obuja i tlaka lina ožeo oisati Boyle-ariotteovi zakono: =. Računao konačni tlak lina. / = = = = = 5. Pa 5 = = Pa l 5 l 4.5 l ježba 9 Posudu koja sadrži 4 litre zraka ri noralno tlaku sojio s otuno razno (vakuu) osudo voluena 5 litara. Koliki je konačni tlak zraka, ako je roces izoteran ( = konst.) (atosferski tlak =. 5 Pa) Rezultat: 45. Pa. Zadatak (Josi, ginazija) U valjkastoj osudi ovršine dna 5 c nalazi se na teeraturi ºC lin voluena 4 litre. Za koliko će se oaknuti kli ako lin zagrijeo na teeraturu ºC? Rješenje S = 5 c = 5 -, t = ºC => = 7 + t = (7 + ) K = 9 K, = 4 l = 4 d = 4 -, t = ºC => = 7 + t = (7 + ) K = 7 K, h =? Obuja valjka Usravni i kosi valjak ovršine baze S i visine v iaju jednake obujove. aj obuja iznosi: = S v. Kad je tlak lina stalan, a ijenja se teeratura (izobarna rojena), obuja dane ase lina 7

8 ijenjat će se rea Gay Lussacovu [Gej Lisak] zakonu. Jednadžba u terodinaičkoj ljestvici teerature glasi: =. Budući da je tlak lina stalan (izobarno stanje), izračunat ćeo voluen nakon zagrijavanja lina do teerature : = = = / = =. Projena voluena lina iznosi: = = =. Ova se rojena voluena ože izraziti i kao = S h, gdje je S ovršina baze valjka, h visina za koji se oakao kli. Poak klia h iznosi: = S h etoda S h S h / koaracij e = = = S 4 7 K h = = =.8 =.8 c. S 5 9 K h S ježba U valjkastoj osudi ovršine dna 5 d nalazi se na teeraturi ºC lin voluena 4 c. Za koliko će se oaknuti kli ako lin zagrijeo na teeraturu ºC? Rezultat: h =.8 c. Zadatak (Stella, ginazija) Dvije osude sojene su ooću cijevi na kojoj se nalazi ventil. Kada je ventil zatvoren tlak lina u rvoj osudi je. Pa, a u drugoj.4 Pa. U osudaa se nalaze jednake količine lina. Koliki će biti tlak u osudaa, ako otvorio ventil? 8

9 Rješenje =. Pa = 5 Pa, =.4 Pa = 4 5 Pa, = =,,,, R,, =? Jedan od oblika jednadžbe stanja lina glasi = R, gdje je tlak lina, obuja lina, asa lina, olna asa lina, R linska konstanta, terodinaička teeratura. Uočio da lin u obje osude ia jednaku asu i da je teeratura jednaka. Neka osude iaju obujove i. Prije otvaranja ventila stanje lina u svakoj osudi oisano je jednadžbo: rva osuda: = R = R druga osuda: = R = R. Nakon otvaranja ventila stanje lina u sojeni osudaa obuja + oisano je jednadžbo + + ( + ) = R ( + ) = R ( + ) = R. Iz sustava jednadžbi izračunao. = R etoda /. koaracije = = = = R Pooću sljedećeg sustava jednadžbi dobijeo tlak. ( + ) = R ( + ) = etoda = R sustitucije = = etoda + = + = sustitucije + = / + = + = + + = = / = = Pa 4 Pa 5 6 = =.67 Pa =.67 Pa.7 Pa. 5 5 Pa + 4 Pa ježba Dvije osude sojene su ooću cijevi na kojoj se nalazi ventil. Kada je ventil zatvoren tlak lina u rvoj osudi je.4 Pa, a u drugoj.8 Pa. U osudaa se nalaze jednake količine lina. Koliki će biti tlak u osudaa, ako otvorio ventil? 9

10 Rezultat: 5 5. Pa. Zadatak (Petra, ginazija) U valjku obuja litre sa oični klio nalazi se lin od tlako. Pa. Zbog zagrijavanja njegov se obuja oveća uta. Koliki rad lin obavi ri rastezanju? Rješenje = l = d = -, =. Pa = 5 Pa, =, W =? Kad linu dovodio tolinu uz stalan tlak (izobarna rojena), lin se rasteže i obavlja rad koji je jednak W = W =. Rad lina iznosi: 5 W = ( ) W = ( ) W = = Pa = J. ježba U valjku obuja litre sa oični klio nalazi se lin od tlako. Pa. Zbog zagrijavanja njegov se obuja oveća uta. Koliki rad lin obavi ri rastezanju? Rezultat: 4 J. Zadatak (Davor, veleučilište) U osudi obuja nalazi se sjesa tri lina asa,, i olnih asa,, na teeraturi i tlaku. Kolika je gustoća sjese? Rješenje,,,,,,,,, ρ =? Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ =. Jedan od oblika jednadžbe stanja lina glasi R = R =, gdje je tlak lina, obuja lina, asa lina, olna asa lina, R linska konstanta, terodinaička teeratura. Daltonov zakon Iao li sjesu nekoliko linova, ukuni će tlak biti jednak zbroju arcijalnih tlakova oiješanih linova. lak sjese je = n, gdje su,,,, n tlakovi ojedinih linova. Parcijalni ili djeloični tlak lina je tlak što bi ga iala jedna od oiješanih količina lina kad bi saa isunila cijeli rostor u kojeu se nalazi sjesa. Za svaki lin u osudi ože se naisati njegov arcijalni tlak: R, R, R = = =. Ukuni tlak u osudi jednak je zbroju ojedinačnih tlakova a vrijedi: R R R R = + + = + + = + +

11 R / R = + + = + +. Budući da je gustoća sjese jednaka kvocijentu ukune ase i obuja osude + + ρ =, slijedi + + ρ = etoda + + ρ = R sustitucije = + + R ρ = ρ =. R + + R + + ježba U osudi obuja nalazi se sjesa dva lina asa, i olnih asa, na teeraturi i tlaku. Kolika je gustoća sjese? Rezultat: + ρ =. R + Zadatak 4 (artin, srednja škola) Odredite rad koji obavi lin obuja l kada ri stalno tlaku 5 Pa teeratura oraste od 7 ºC do 7 ºC. Rješenje 4 = l = d =., = 5 Pa, Kad je tlak lina stalan, a ijenja se teeratura (izobarna rojena), obuja dane ase lina ijenjat će se rea Gay Lussacovu [Gej Lisak] zakonu. Jednadžba u terodinaičkoj ljestvici teerature glasi: =. Kad linu dovodio tolinu uz stalan tlak (izobarna rojena), lin se rasteže i obavlja rad koji je jednak W = W =. Kada teeratura lina oraste njegov obuja iznosi: = = = / = =. Računao rad lina W. W = W = ( ) W = W =

12 5 6 K 4 = Pa. = J = J = kj. K ježba 4 Odredite rad koji obavi lin obuja l kada ri stalno tlaku 5 Pa teeratura oraste od 7 ºC do 7 ºC. Rezultat: 4 kj. Zadatak 5 (Rocky, ginazija) Početna teeratura idealnog lina je C, a očetni voluen je. l ri tlaku. bara. Eksanzijo rito tlaku obavi se rad od 9 J. Odredi konačni voluen i teeraturu. Rješenje 5 t = ºC => = 7 + t = (7 + ) K = 9 K, =. l =. d = -4, =. bar =. 5 Pa, W = 9 J, =?, t =? Kad linu dovodio tolinu uz stalan tlak (izobarna rojena), lin se rasteže i obavlja rad koji je jednak W = W =. Kad je tlak lina stalan, a ijenja se teeratura (izobarna rojena), obuja dane ase lina ijenjat će se rea Gay Lussacovu [Gej Lisak] zakonu. Jednadžba u terodinaičkoj ljestvici teerature glasi: =. Kelvinova i Celzijusova ljestvica su dvije različite teeraturne ljestvice. eñunarodni sustav jernih jedinica (SI) za teeraturu roisuje jedinicu kelvin (K). u teeraturu zoveo terodinaička teeratura (). eeraturna razlika od K jednaka je teeraturnoj razlici od C, što izražavao jednadžbo: C K asolutna nula K = t C. C 7.5 K C 7.5 K Kelvinova i Celzijusova ljestvica odijeljene su na jednake dijelove i vrijedi: K = 7 + t C, t C = K 7. Računao konačni voluen. W W W = W = ( ) W = ( ) / = = + = 9 J 4 = + =.95 = = d =.95 d =.95 l. 5. Pa Budući da je tlak stalan (izobarna rojena), vrijedi: / / = = = = = =.95 l 9 K = = 9 K.. l

13 Sada je: = 7 + t t = 7 = 9 7 C = 9 C. ježba 5 Početna teeratura idealnog lina je C, a očetni voluen je cl ri tlaku. bara. Eksanzijo rito tlaku obavi se rad od.9 kj. Odredi konačni voluen i teeraturu. Rezultat:.95, 9 = l t = C. Zadatak 6 (Ivan, tehnička škola) Električni bojler ia snagu grijača W, a sadrži 8 litara vode. Kolika bi bila brzina orasta teerature u C u inuti da nea gubitaka energije? (tolinski kaacitet vode c = 486 J / ( kg K), gustoća vode ρ = kg/ ) Rješenje 6 P = W, = 8 l = 8 d =.8, c = 486 J / ( kg K), ρ = kg/, =? t olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c Q = c ( ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a rojena teerature. Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ = = ρ. Zakon očuvanja energije: Energija se ne ože ni stvoriti ni uništiti, već sao retvoriti iz jednog oblika u drugi. Ukuna energija zatvorenog (izoliranog) sustava konstantna je bez obzira na to koji se rocesi zbivaju u to sustavu. Kad se u neko rocesu ojavi gubitak nekog oblika energije, ora se ojaviti i jednak rirast nekog drugog oblika energije. Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t, gdje je P snaga trošila. Budući da nea gubitaka energije, tolina (tolinska energija) koju rii voda u bojleru jednaka je energiji koju grijač uzia iz električne reže. [ ] Q = E c = P t = ρ ρ c = P t P W ρ c = P t / = = = ρ c t t ρ c kg J kg K 4 K 4 K C = 8.96 = =.58 =.58. s in in ježba 6 Električni bojler ia snagu grijača 6 W, a sadrži 6 litara vode. Kolika bi bila brzina orasta teerature u C u inuti da nea gubitaka energije? (tolinski kaacitet vode c = 486 J / ( kg K), gustoća vode ρ = kg/ )

14 Rezultat: C.58. in Zadatak 7 (Ivan, tehnička škola) Kolika ora biti snaga električnog rotočnog grijača, ako ri rotoku. l s treba ovisiti teeraturu vode za C? Gubitke zanearite. (tolinski kaacitet vode c = 486 J / ( kg K), gustoća vode ρ = kg/ ) Rješenje 7 l d 4 Q =. =. =. =, = C = K, s s s s c = 486 J / ( kg K), ρ = kg/, P =? olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c Q = c ( ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a rojena teerature. Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ = = ρ. Zakon očuvanja energije: Energija se ne ože ni stvoriti ni uništiti, već sao retvoriti iz jednog oblika u drugi. Ukuna energija zatvorenog (izoliranog) sustava konstantna je bez obzira na to koji se rocesi zbivaju u to sustavu. Kad se u neko rocesu ojavi gubitak nekog oblika energije, ora se ojaviti i jednak rirast nekog drugog oblika energije. Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t, gdje je P snaga trošila. Protok Q je količina tekućine (obuja ) koji se ouni u jedinici vreena. Q = = Q t. t Budući da nea gubitaka energije, tolina (tolinska energija) koju rii voda u bojleru jednaka je energiji koju grijač uzia iz električne reže. [ ] Q = E c = P t = ρ ρ c = P t [ = Q t] ρ Q t c = P t ρ Q t c = P t / t kg 4 J P = ρ Q c = 486 K = 87 W. s kg K 4

15 ježba 7 Kolika ora biti snaga električnog rotočnog grijača, ako ri rotoku. l s treba ovisiti teeraturu vode za C? Gubitke zanearite. (tolinski kaacitet vode c = 486 J / ( kg K), gustoća vode ρ = kg/ ) Rezultat: 87 W. Zadatak 8 (Sanchy, ginazija) Za koliko će se stunjeva zagrijati 8 litara vode utroško kwh energije iz električne reže, ako se iskoristi 85% energije? (gustoća vode ρ = kg/, secifični tolinski kaacitet vode c = 49 J / ( kg K)) Rješenje 8 = 8 l = 8 d =.8, E = kwh = 6 W s, = 85% =.85, ρ = kg/, c = 49 J / ( kg K), =? Kako se računa ''... % od x...''? x. Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t, gdje je P snaga trošila olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c Q = c ( ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a rojena teerature. Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ = = ρ. Budući da se u tolinu (tolinsku energiju) Q otrebnu za zagrijavanje vode retvorilo sao osto električne energije E, vrijedi: [ = ρ ] Q = E c = E ρ c = E E.85 6 W s ρ c = E / = = = ρ c ρ c kg J.8 49 kg K = 9. K = 9. C. ježba 8 Za koliko će se stunjeva zagrijati 6 litara vode utroško kwh energije iz električne reže, ako se iskoristi 85% energije? (gustoća vode ρ = kg/, secifični tolinski kaacitet vode c = 49 J / ( kg K)) Rezultat: 9. K = 9. C. Zadatak 9 (Sanchy, ginazija) Kuhinjski bojler ia snagu grijača 5 W i sadrži litara vode teerature 8 C. Za koliko će se vreena voda zagrijati na 48 C, ako su gubici %? (gustoća vode ρ = kg/, secifični tolinski kaacitet vode c = 49 J / ( kg K)) 5

16 Rješenje 9 P = 5 W, = l = d =., = 8 C, = 48 C, = % % = 9% =.9, ρ = kg/, c = 49 J / ( kg K), t =? Kako se računa ''... % od x...''? x. Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t, gdje je P snaga trošila olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c Q = c ( ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a rojena teerature. Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ = = ρ. Budući da se u tolinu (tolinsku energiju) Q otrebnu za zagrijavanje vode u bojleru retvorilo sao osto električne energije E, vrijedi: 6 [ ] Q = E E = Q P t = c P t = c = ρ ρ ( ) P t = ρ c P t = c / P kg J. 49 ( 48 8 ) K ρ c kg K t = = = 9. s = P.9 5 W [ ] in 5 in.5859 in 5 in = 9. : 6 = = + = + s = = 5 in+.4 s 5 in s. ježba 9 Kuhinjski bojler ia snagu grijača 5 W i sadrži litara vode teerature 8 C. Za koliko će se vreena voda zagrijati na 48 C, ako su gubici %? (secifični tolinski kaacitet vode c = 486 J / ( kg K)) Rezultat: 87 W. Zadatak 4 (Sanchy, ginazija) Sušilo kose (fen) ia snagu grijača 5 W i zagrijava zrak sa C na 45 C. Odredi aseni i voluni rotok zraka. Zanearujeo rojenu gustoće. (secifični tolinski kaacitet zraka c = J / ( kg K), gustoća zraka ρ =.9 kg/ ) Rješenje 4 P = 5 W, = C, = 45 C, c = J / ( kg K), ρ =.9 kg/, =?, t t =? Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t,

17 gdje je P snaga trošila olina Q je onaj dio unutarnje energije tijela koji relazi s jednog tijela na drugo zbog razlike teeratura tih tijela. olina koju neko tijelo zagrijavanje rii odnosno hlañenje izgubi jednaka je Q = c Q = c ( ), gdje je asa tijela, c secifični tolinski kaacitet, a rojena teerature. Gustoću ρ neke tvari ožeo naći iz ojera ase tijela i njegova obuja: ρ = = ρ. Električna energija kojo izvor oskrbljuje strujni krug i koja se retvara u druge oblike energije (tolinsku, ehaničku, keijsku,...) u neko trošilu za vrijee t jednaka je E = P t, gdje je P snaga trošila. Računao aseni rotok Budući da nea gubitaka energije, tolina (tolinska energija) Q kojo grijač zagrijava zrak jednaka je energiji koju uzia iz električne reže. Q = E c = P t c = P t / c ( ) t P 5 W kg g = = =.4 = 4. t c ( ) J s s ( 45 ) K kg K Računao voluni rotok Budući da nea gubitaka energije, tolina (tolinska energija) Q kojo grijač zagrijava zrak jednaka je energiji koju uzia iz električne reže. ( ) P t [ ρ ] ρ ( ) t / ρ ( ) Q = E c = P t c = = ρ c = P t c = P c t P 5 W = = =.8 = t ρ c ( ) kg J s.9 ( 45 ) K kg K d l =.8 =.8. s s ježba 4 Sušilo kose (fen) ia snagu grijača 5 W i zagrijava zrak sa 5 C na 5 C. Odredi aseni i voluni rotok zraka. Zanearujeo rojenu gustoće. (secifični tolinski kaacitet zraka c = J / ( kg K), gustoća zraka ρ =.9 kg/ ) Rezultat: 4 g/s,.8 l/s. 7