Zgjedhjet tuaja për privatësinë

KiwiBee përdor cookies opsionale të Google Analytics, Google Ads dhe Meta Pixel për të kuptuar vizitorët e rritur, për të matur regjistrimet e përfunduara dhe për të përmirësuar fushatat. Cookies thelbësore janë gjithmonë aktive. Pixel-i i reklamave ChatGPT i OpenAI mat edhe shikimet e faqeve dhe kërkesat e dërguara pas pëlqimit për reklama dhe mund të përdorë të dhëna kontakti të hash-uara për përputhje. Politika e privatësisë

Kalo te përmbajtja kryesore

Laboratori i Kalorimetrisë & Entalpisë

Rreth këtij simulimi

Laboratori i Kalorimetrisë & Entalpisë është një simulim termik 3D i kimisë ku studentët kryejnë eksperimente kalorimetrie me filxhan kafeje. Një kalorimetër i izoluar me prerje mban një masë të zgjedhur uji në 20.0 gradë Celsius të pajisur me një shufrë trazimi motorike dhe sondë termometri digjital. Pezulluar lart është një mostër metalike cilindrike e nxehur (Alumini, Hekuri, Bakri ose Ari) masa dhe temperatura fillestare e së cilës kontrollohen nga rrëshqitësit. Kur mostra zhytet në vaskën e ujit, paketimet e energjisë termike me shkëlqim rrezatojnë nga metali në ujë ndërsa një grafik 3D në kohë reale i Temperaturës kundrejt Kohës vizaton kurvat e ftohjes dhe ngrohjes që konvergojnë në temperaturën e saktë të ekuilibrit Tf.

Çfarë mund të eksplorojnë nxënësit

  • Mbani Masën e mostrës në 85 g dhe Temperaturën fillestare të mostrës në 125 °C, pastaj ndërroni Materialin e mostrës midis Aluminit, Hekurit, Bakrit dhe Arit për të krahasuar se sa secili ngre temperaturën e ujit.
  • Vëzhgoni pse Alumini (c = 0.897 J/g·°C) prodhon më shumë se gjashtë herë rritjen e temperaturës së ujit të një mase të barabartë Ari (c = 0.129 J/g·°C).
  • Tërhiqni cilindrin metalik të nxehur lart jashtë ujit të kalorimetrit për ta ringrohur, pastaj lëshojeni përsëri në filxhan për të filluar një cikël të ri ftohjeje.
  • Dyfishoni Masën e ujit nga 100 g në 200 g dhe verifikoni se si rezervuari termik më i madh zvogëlon ndryshimin e temperaturës ΔT.
  • Përdorni leximet e drejtpërdrejta për Masën e ujit, ΔT dhe Nxehtësinë e transferuar q për të verifikuar ekuacionin e kalorimetrisë q = m · c · ΔT.

Objektivat e të nxënit

  1. 1Zbatoni ruajtjen e energjisë (-q_sample = +q_water) për të llogaritur transferimin e nxehtësisë dhe temperaturën përfundimtare të ekuilibrit në një kalorimetër.
  2. 2Përdorni ekuacionin e nxehtësisë specifike q = m · c · ΔT për të përcaktuar kapacitetin e panjohur të nxehtësisë specifike të një mostre metalike.
  3. 3Shpjegoni pse një substancë me një kapacitet më të lartë të nxehtësisë specifike pëson një ndryshim më të vogël temperature për një sasi të caktuar të nxehtësisë së transferuar.
  4. 4Interpretoni një grafik të dyfishtë të ftohjes dhe ngrohjes të temperaturës ndaj kohës ndërsa dy trupa i afrohen ekuilibrit termik.

Pyetjet që bëjnë mësuesit

Çfarë është kapaciteti i nxehtësisë specifike?

Kapaciteti i nxehtësisë specifike (c) është sasia e energjisë termike në xhaul që kërkohet për të rritur temperaturën e 1 grami të një substance me 1 gradë Celsius (ose 1 Kelvin). Uji i lëngshëm ka një kapacitet nxehtësie specifike jashtëzakonisht të lartë prej 4.184 J/(g·°C) për shkak të lidhjeve të gjera me hidrogjen.

Si llogaritet temperatura përfundimtare e ekuilibrit në kalorimetri?

Duke supozuar se nuk humbet nxehtësi në mjedisin rrethues, nxehtësia e humbur nga metali i nxehtë barazohet the nxehtësinë e fituar nga uji më i ftohtë: m_metal · c_metal · (T_initial_metal - Tf) = m_water · c_water · (Tf - T_initial_water). Zgjidhja për Tf jep mesataren e ponderuar të temperaturave fillestare të ponderuara nga kapaciteti termik i secilit objekt (m · c).

Pse Alumini e nxeh ujin e kalorimetrit shumë më tepër se Ari me të njëjtën masë?

Atomet e aluminit janë shumë më të lehta (27 g/mol) sesa atomet e arit (197 g/mol), kështu që 80 gramë Alumin përmbajnë mbi shtatë herë më shumë atome që ruajnë energji termike vibruese sesa 80 gramë Ar. Për rrjedhojë, Alumini ka një nxehtësi specifike shumë më të lartë për gram (0.897 kundrejt 0.129 J/g·°C).

Pse një kalorimetër ka një mur të dyfishtë të izoluar dhe një trazues?

Muri i izoluar parandalon shkëmbimin e nxehtësisë me dhomën e jashtme kështu që e gjithë energjia termike mbetet brenda sistemit, ndërsa trazuesi motorik qarkullon ujin kështu që termometri mat një temperaturë uniforme të vaskës.

Vendoseni këtë simulim në faqen tuaj

Vendoseni në platformën tuaj mësimore, në blog ose në faqen e klasës — falas.

<iframe src="https://kiwibee.io/sq/simulations/calorimetry-specific-heat-lab-3d-simulation/embed" title="Laboratori i Kalorimetrisë &amp; Entalpisë | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

Vazhdoni të eksploroni

Më shumë modele shkencore interaktive

Sillni shkencën interaktive në klasën tuaj

Hapësira falas e mësuesit në KiwiBee bashkon në një vend planifikimin e mësimit, fletët e punës, mjetet e klasës dhe regjistrin e notave.

Filloni falas dhe krijoni klasën tuaj të parë

ose eksploroni hapësirën e mësuesit →