Termofysikk Flashcards
Den indre kinetiske energien i stoffer er knyttet til tre typer bevegelse. Hvilke?
Translasjon (endring av posisjon), vibrasjon, og rotasjon
Hvilken type bevegelse kommer den indre energien i faste stoffer fra?
I faste stoffer har atomene faste plasser. Den indre energien kommer da kun fra vibrasjonsenergi
Hvilke to former for potensiell energi kan et stoff ha?
Når et stoff endrer fase, i faseovergangene, må det frigis eller mottas energi. F.eks må det energi til for å smelte is til vann. Denne energien blir lagret som potensiell energi i vannmolekylene. Denne energien blir frigjort igjen når vannet fryser til is.
Den andre formen er kjemisk reaksjonsenergi. Når det brenner på bålet, går karbon- og oksygenatomer sammen og danner karbondioksid. Det blir frigjort energi, fordi karbon og oksygen hver for seg har mer potensiell energi enn karbondioksidmolekylene
Definér et legemes ‘indre energi’
Et legemes indre energi er summen av den indre kinetiske energien og den indre potensielle energien
Hva skjer med den indre energien i et system når det blir utført arbeid av eller på systemet?
Den indre energien i et system øker eller minker ettersom arbeid blir utført på systemet eller utført av systemet på omgivelsene
Definér ‘varme’
Varme er indre energi som blir overtført fra ett system til et annet på grunn av temperaturforskjell
Hva må til for at det skal gå varme fra en kopp kaffe til lufta rundt? (Systemet er ikke isolert)
Koppen med kaffe må ha høyere temperatur enn lufta rundt
Definér “termofysikkens 1. lov”
Endringen i den indre energien i et system, delta-U, er lik summen av varmen Q som er tilført og arbeidet W som er utført på systemet
Definér ‘adiabatisk prosess’
Når det ikke går varme til eller fra en gassmengde som komprimeres eller ekspanderer, er systemet varmeisolert. Dette kalles for en adiabatisk prosess.
Termofysikkens 1. lov kan da formuleres slik:
Is blir tilført energi. Hva kan vi si om energien og temperaturen når isen når smeltepunktet?
Når isen når smeltepunktet 0 oC, holder temperaturen seg konstant – selv om vi fortsetter å tilføre energi. Når all isen er smeltet begynner temperaturen å stige igjen
Hva sier “energiloven”?
Energi kan ikke bli skapt av ingenting, og energi kan heller ikke forsvinne. Den kan bare skifte form. Omforming av energi fra en form til en annen skjer ved arbeid eller varme
Hva er “kalorimetri”?
Måling og beregning av varme og endring av indre energi i legemer og stoffer kaller vi kalorimetri
Hva kan vi si om varmen Q som må tilføres for at temperaturen til et legeme skal øke fra t1 til t2?
Varmen Q som må tilføres, der m er legemets masse, delta-t er temperaturendringen, og c er den spesifikke varmekapasiteten, er:
Definér “spesifikk varmekapasitet”
Spesifikk varmekapasitet er en materialkonstant – den er fast for en type grunnstoff, og den er ulik for ulike grunnstoff. Hvis man tilfører en gitt mengde varme til et stoff, kan den spesifikke varmekapasiteten finnes ved:
Hva kan vi si om varmekapasiteten til et sammensatt legeme?
For legemer av mange forskjellige stoffer, er det ingen spesifikk varmekapasitet. Men tilført varme er fortsatt proporsjonal med temperaturøkningen.
Der C er legemets varmekapasitet, har vi at:
Q = C * delta-t
Hvordan kan varmekapasiteten til et sammensatt legeme uttrykkes?
Tilført varme Q delt på endring i teperatur delta-t. Enheten for varmekapasitet blir da J/K, joules per kelvin.
Hva er likningen for hvor mye varme Q som blir tilført eller avgitt når en mengde av et stoff skifter fase?
Der m er massen til stoffet og l er den spesifikke fasevarmen, er:
