Naslovna › Mala matura › Fizika
Temperatura, toplota i širenje tela
Fizika za malu maturu
Jedinica 6: Održanje energije i toplota
Podsetnik
Temperatura se meri termometrom. U kelvinima je T = t + 273, gde je t temperatura u °C; na primer, 20 °C je 293 K.
Unutrašnja energija je zbir energija svih čestica tela.
Količina toplote Q je energija koja prelazi sa tela na telo zbog razlike temperatura. Toplota i temperatura nisu isto: toplota se meri u džulima (J), a temperatura u °C ili K.
Q = m · c · Δt, gde je Δt promena temperature, a c specifični toplotni kapacitet: toplota potrebna da se 1 kg supstance zagreje za 1 °C. Odatle je Δt = Q : (m · c).
Primer: za 3 kg vode od 10 °C do 30 °C treba Q = 3 kg · 4.200 J/(kg · °C) · 20 °C = 252.000 J = 252 kJ.
Toplotno širenje: pri zagrevanju se tela šire, a pri hlađenju skupljaju; zato mostovi imaju male razmake između delova. Anomalija vode: od 0 °C do 4 °C voda se pri zagrevanju skuplja.
Toplota se prenosi:
- provođenjem, od čestice do čestice, najbolje kroz metale;
- strujanjem u tečnostima i gasovima, jer se topliji deo diže, a hladniji spušta;
- zračenjem, bez čestica, pa toplota Sunca stiže do Zemlje kroz prazan prostor.
Probaj zadatak
Zadatak 1
Voda u zatvorenom bazenu ima temperaturu 300 K. Kolika je ta temperatura izražena u °C? Upiši samo broj (u °C).
Upiši broj (u °C)
Prikaži rešenje
Tačan odgovor: 27
Veza između skala je T = t + 273, pa je t = T − 273 = 300 − 273 = 27 °C. Ako koristiš tačniju vezu sa 273,15, dobiješ 26,85 °C, što je približno isto. Česta greška je sabrati umesto oduzeti i dobiti 573.
Zadatak 2
Kada se dodiruju dva tela različitih temperatura, toplota prelazi sa toplijeg tela na hladnije dok im se temperature ne izjednače.
- Tačno
- Netačno
Prikaži rešenje
Tačan odgovor: Tačno
Tačno. Toplota sama od sebe uvek prelazi sa tela više temperature na telo niže temperature. Prelazak prestaje kada se uspostavi toplotna ravnoteža, odnosno kada tela imaju istu temperaturu.