Toolyard

Isınma eğrisi ve hâl değişimi simülatörü

Bu benzetimdeki denklemler

Q = m c ΔT
mSu kütlesi m (gram)
cözgül ısı kapasitesibuz 2,09, sıvı su 4,18, buhar 2,01 J/(g·K): su, derece başına neredeyse her şeyden daha fazla ısı ister
ΔTchange in temperatureyalnızca tek bir faz varken; faz değişiminde sıcaklık sabit kalır

Mevcut değerlerle:

Q = m L_f (0 °C’de erime), Q = m L_v (100 °C’de kaynama)
L_ferime gizli ısısı334 J/g: kristali ısıtmadan parçalamak için gereken enerji
L_vbuharlaşma gizli ısısı2.257 J/g, L_f’nin neredeyse yedi katı: molekülleri birbirinden tamamen koparmak, onları gevşetmekten çok daha fazlasını ister
Qşimdiye kadar verilen ısıısıtıcı gücü çarpı süre

Mevcut değerlerle:

t = Q ÷ P
PIsıtıcı gücü P (watt; negatif değer soğutur)bir watt, saniyede bir jouledür
ther aşamanın süresigizli ısılar büyük olduğu için düzlükler uzundur

Mevcut değerlerle:

Isınma eğrisi simülatörü nasıl kullanılır

  1. Suyun kütlesini, başlangıç sıcaklığını ve ısıtıcı gücünü ayarla. Buz olarak başlar: moleküller bir kristalde durur, her biri yerinin çevresinde titreşir ve sıcaklık arttıkça daha şiddetli titreşir.
  2. 0 °C’de buz erirken sıcaklık durur: ısı kristali parçalamaya gider ve moleküller tek tek kopup sıvıya geçer. 100 °C’de su kaynarken ve moleküller buhar olarak uçup giderken yine durur. Grafik ısınma eğrisini, verilen ısıya karşı, iki düz basamağıyla gri tam eğrinin üzerine çizer.
  3. Isı çekmek ve eğriyi donma ve yoğuşmayla geriye doğru yürütmek için gücü negatif yap. Denklemler her aşamanın ısısını özgül ve gizli ısılardan toplar; Özgül ısı hesaplayıcı her madde için Q = mcΔT’yi hesaplar.

Sık sorulan sorular

Buz erirken sıcaklık neden aynı kalıyor?

Çünkü ısının tamamı molekülleri kristalde tutan bağları koparmaya gider, onları hızlandırmaya değil. Sıcaklık moleküllerin ortalama kinetik enerjisini ölçer ve son buz parçası eriyene kadar değişmez. Soğurulan ısı, her gram için 334 J olan erime gizli ısısıdır.

Gizli ısı nedir?

Bir maddenin sabit sıcaklıkta hâl değiştirirken aldığı ya da verdiği enerji. Su için erime gizli ısısı 334 J/g, buharlaşma (kaynama) gizli ısısı 2.257 J/g’dir. Aynı miktarlar donma ve yoğuşmada geri verilir; buharın aynı sıcaklıktaki kaynar sudan çok daha kötü haşlamasının nedeni budur.

Kaynama neden erimeden çok daha uzun sürüyor?

Çünkü buharlaşma gizli ısısı erimeninkinin neredeyse yedi katıdır. Erime molekülleri yalnızca birbirinin üzerinden kayabilecekleri kadar gevşetir; kaynama ise onları aralarındaki çekime karşı tamamen ayırmak zorundadır. 100 g suyu 0 °C’den kaynama noktasına getirmek 42 kJ, hepsini kaynatıp buharlaştırmak bir 226 kJ daha ister.

Bir ısınma eğrisinin ısısını nasıl hesaplarım?

Her aşamayı topla: buzu ısıtmak (m × 2,09 × ΔT), eritmek (m × 334), suyu ısıtmak (m × 4,18 × ΔT), kaynatmak (m × 2.257) ve buharı ısıtmak (m × 2,01 × ΔT); m gram cinsinden. Süreyi saniye olarak bulmak için ısıtıcı gücüne (watt) böl; resmin altındaki denklemler bunu senin ayarların için yapar.

WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.

3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.

Bir şey yükleniyor mu?

Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.

Diğer kimya benzetimleri

Diğer bilim benzetimleri

Eğik atış simülatörüSarkaç simülatörüÇift yarık deneyi simülatörüElektrik alanı simülatörüYörünge simülatörüKütle-yay salınımı simülatörüRutherford saçılması simülatörüParçacık çarpıştırıcı olay ekranıRadyoaktif bozunma simülatörüBohr atomu simülatörüDifüzyon ve osmoz simülatörüDNA ve RNA katlanma görüntüleyiciBakteri büyümesi simülatörüSantrifüj simülatörüMercek ve ayna ışın diyagramı simülatörüDuran dalga simülatörüDoppler etkisi simülatörüÇarpışma ve momentum simülatörüRC ve RL devresi simülatörüManyetik alanda yüklü parçacık simülatörüKara cisim ışıması simülatörüÖzel görelilik simülatörüKırılma ve tam iç yansıma simülatörüSeri ve paralel devre simülatörüAkışkan akışı ve Bernoulli ilkesi simülatörüElektromanyetik indüksiyon simülatörü3B atom orbitalleri görüntüleyiciEnzim kinetiği simülatörüAksiyon potansiyeli simülatörüPCR simülatörüDoğal seçilim ve popülasyon genetiği simülatörüKalp ve kalp döngüsü simülatörüJel elektroforezi simülatörüMitoz ve mayoz simülatörüProtein sentezi simülatörü: transkripsiyon ve translasyonFotosentez ve sınırlayıcı etkenler simülatörüAv-avcı popülasyonu simülatörüSalgın yayılımı simülatörü: SIR ve SEIRMevsimler ve gün uzunluğu simülatörüLevha tektoniği ve deprem simülatörüAy evreleri, gelgitler ve tutulmalar simülatörüSera etkisi simülatörüYıldız evrimi ve Hertzsprung–Russell diyagramı simülatörüGalton tahtası simülatörüFourier serisi simülatörü

İlgili hesaplayıcılar ve araçlar