تبدیل جامد - مایع 
جایگاه درس

تبدیل جامد - مایع  - آموزش تصویری - زبان ساده


تبدیل جامد - مایع  موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .

محاسبه آنلاین مقدار گرما، جرم جسم، گرمای نهان ذوب

سلام
ابزار زیر فوق العاده و بی نظیر است. چون بهترین شیوه یادگیری حل مسئله را ارائه می کند. در هیچ جای دیگری چنین ابزار فوق العاده ای را نمی توانید پیدا کنید. برای طراحی آن وقت زیادی صرف کردیم و کاملا رایگان در اختیار عموم قرار دادیم. لطفا از آن استفاده کنید. اعداد مختلف را وارد کنید و آنها را تغییر دهید. به این ترتیب شما می توانید بی نهایت سوال با پاسخ تشریحی ایجاد کنید. از همه مهمتر، حتی می توانید مسائل درون یا آخر فصل و نیز مثال های کتاب درسی را با آن حل کنید.
معلمان محترم می توانند برای طراحی سوال و یا بررسی درستی سوال خود، از این ابزار ارزشمند استفاده کنند( پس از آنکه نرم افزار سوال را تولید کرد می توانید ظاهر و ادبیات سوال را به دلخواه خود تغییر دهید). با احترام: ژرفنما
روش استفاده:
در قسمت پایین، سه ورودی اعداد وجود دارد. در دو ورودی، عدد دلخواه خود را وارد کنید. سپس روی دکمه محاسبه کلیک کنید. تا حل تشریحی آن، ارائه می شود.
توضیح بیشتر
  1. فرض کنید سه ورودی برای عدد داریم اگر در ورودی اول و دوم، عدد وارد کنید کمیت سوم حساب می شود. اما اگر در ورودی دوم و سوم، عدد وارد کنید کمیت اول حساب می شود و ...
  2. برای وارد کردن اعداد توان دار، ما از ساده ترین روش ( یعنی e-notation )استفاده کردیم. برای این کار، از حرف e استفاده کنید. مثلا 105 × 3 را به صورت 3e5 وارد کنید همچنین 5-10 × 3 را به صورت 3e-5 وارد کنید عدد 19-10 × 1/6 را به صورت 1.6e-19 وارد کنید
    عددی مانند 105 را به صورت 1e5 وارد کنید.(یعنی به صورت e5 وارد نکنید).
    دقت کنید هنگام وارد کردن e صفحه کلید شما انگلیسی باشد وگرنه وارد نمی شود.
  3. برای وارد کردن اعداد اعشاری، مثلا 6/5 به جای علامت اعشار / از علامت نقطه . استفاده کنید







1 - تغییر حالت جامد به مایع ( ذوب شدن) 


در درس قبل، تمام تغییر حالت ها (تغییر فاز) را معرفی کردیم. در این درس می خواهی با جزئیات بیشتر همراه با حل مسائل، این موضوع را بیشتر بررسی کنیم.

در درس های قبل و در بخش حالت های مواد. گفتیم که اجسام یا بلورین هستند یا آمورف( بی شکل). اجسام بی شکل دمای ذوب معینی نئارند. این اجسام در اثر گرما به شکل خمیر در می آیند. مانند شیشه. بنابراین خودمان را به اجسام بلورین محدود می کنیم.

  1.  وقتی به یک جسم جامد بلورین( مثلا فلزات ) گرما می دهیم دمایش بالا می رود. تا به دمای ذوب برسد. اما نکته جالب این است که هنگام ذوب، و انجماد دما ثابت می ماند. 
  2. هنگام ذوب ، گرمایی که جسم دریافت می کند، صرف ذوب شدن می شود نه افزایش دما.
  3. هنگام انجماد، گرمایی که جسم از دست می دهد، صرف انجماد می شود نه کاهش دما.
  4. دمای ذوب و دمای انجماد به فشار وارد بر جسم و همچنین به جنس این مواد بستگی دارد.
  5. افزایش فشار سبب افزایش نقطه ذوب بیشتر اجسام می شود. اما نقطه ذوب آب را کاهش می دهد.
  6.  عمل ذوب یک عمل گرماگیر است. یعنی از محیط گرما می گیرد( Q مثبت است). عمل انجماد یک عمل گرما زا است. یعنی محیط از جسم گرما می گیرد. و جسم گرما از دست می دهدد( Q منفی است).
  7. دمای ذوب با دمای انجماد برابر است.

2 - محاسبه گرمای لازم برای ذوب و انجماد


 زمانی که جسمی ذوب یا منجمد می شود، از فرمول های روبرو استفاده می کنیم.

  1. ذوبQ گرمایی است برحسب ژول، که جسم برای ذوب شدن، از محیط می گیرد. چون جسم گرما دریافت می کند علامت آن مثبت است.
  2. انجمادQ گرمایی است برحسب ژول، که جسم برای منجمد شدن، از دست می دهد. علامت آن منفی است.
  3. m جرم جسم است. دراین فرمول باید کیلوگرم باشد. یعنی اگر یکای دیگری باشد به کیلوگرم تبدیل کنید.
  4.  LF گرمای نهان ذوب است. مقدار گرمایی است که است که برای انجماد یا ذوب 1 کیلوگرم ماده نیاز است.  معمولا برحسب kJ/kg بیان می شود. دراین حالت باید آن را در 1000 ضرب کرد. اگر ضرب نکنیم گرما برحسب کیلوژول به دست می آید.
مثال 1:

دمای ذوب یخ 0 درجه سلسیوس است. چه مقدار گرما باید  به 1500 گرم یخ 0 درجه سلسیوس بدهیم تا ذوب شود(گرمای نهان ذوب یخ 333.7KJ/Kg).

پاسخ:

  1.  فرض کردیم که یخ در دمای صفر درجه است. وگرنه باید از فرمول تغییر دما استفاده می کردیم. این کار را در مثال بعد انجام می دهیم.
  2.  نکته مهمی که باید در نظر بگیرید این است که گرمای نهان ذوب را در 1000 ضرب کردیم. علت این است که این مقدار برحسب KJ/Kg  بیان شده است. مشاهده می کنید که یکای انرژی با  KJ بیان شده است. اما یکای انرژی ژول است.
  3.  نکته دیگر آن است که جرم را حتما باید برحسب کیلوگرم جاگذاری کنید. به همین دلیل آن را بر 1000 تقسیم کردیم.


توجه:

فرض کنید به جسمی که در دمای ذوب نیست گرما بدهیم. دراین صورت دمای آن تغییر می کند. پس باید از فرمول تغییر دما استفاده کنیم. بعد از آنکه به دمای ذوب رسید از فرمول تغییر حالت استفاده می کنیم


مثال 2:

این مثال را با مثال قبل مقایسه کنید. چه مقدار گرما باید  به 800 گرم سرب 100 درجه سلسیوس بدهیم تا ذوب شود( گرمای نهان ذوب سرب 24/5KJ/Kg ، دمای ذوب سرب 327 درجه سلسیوس ، گرمای ویژه سرب   128J/kgC ) 

پاسخ:

  1.  دمای سرب 100 درجه سلسیوس است. پس اگر به آن گرما بدهیم ذوب نمی شود بلکه دمایش افزایش می یابد تا به دمای ذوب یعنی 327 درجه سلسیوس برسد. به همین دلیل، در ابتدا از فرمول تغییر دما استفاده کردیم و Q1 را محاسبه کردیم.
  2.  در مرحله دوم، اگر دوباره گرمای بیشتری بدهیم، سرب ذوب می شود. در این صورت از فرمول تغییر حالت استفاده کردیم و دمای Q2 را حساب کردیم. 
  3.  در نهایت این دو گرما را با هم جمع کردیم تا کل گرما به دست آید.

سوال های چهار گزینه ای

در سوالات زیر لطفا گزینه درست را انتخاب کنید.
1- هنگام تغییر حالت اجسام  ... 
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
2- هنگام تغییر حالت اجسام بلورین، گرمای مبادله شده صرف ... 
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
3- کدام عبارت نادرست است
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
4- هنگام استفاده از فرمول های گرما، علامت Q را برای عمل ... به صورت ... وارد می کنیم
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
5- گرمای نهان ذوب چیست؟ و با چه علامتی نشان داده می شود؟
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
6- تقریبا چند کیلوژول گرما باید به 1500 گرم یخ 0 درجه سلسیوس بدهیم تا ذوب شود(گرمای نهان ذوب یخ 333.7KJ/Kg).
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
7- تقریبا چند ژول گرما باید  به 800 گرم سرب 100 درجه سلسیوس بدهیم تا ذوب شود( گرمای نهان ذوب سرب 24/5KJ/Kg ، دمای ذوب سرب 327 درجه سلسیوس ، گرمای ویژه سرب   128J/kgC ) 
a-
b-
c-
d-
. . . . . .

سوال های پرتکرار


کدام یک از تغییر حالت های اجسام، گرماگیر و کدام گرمازا هستند؟

ذوب و جوش گرماگیر و میعان و انجماد گرمازا هستند.

برای محاسبه گرمای لازم هنگام ذوب یا انجماد از چه فرمول هایی استفاده می کنیم؟

برای ذوب Q = + mLf و برای انجماد Q = - mLf

امتیاز دهی

ممنون که با دادن امتیاز، باعث دلگرمی ما جهت ادامه کار می شوید.
1 2 3 4 5

تعداد رای = 1
میانگین امتیاز 5 از 5

بخش نظرات



--------------