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Ein paar Videos zuvor haben wir folgendes gelernt:
Wenn wir mit kaltem Wasser
oder Eis
Vielleicht ist diese Temperatur gleich hier
minus 10 Grad Celsius.
Und wir können Celsius bewältigen, wenn wir es mit diesen
Phase Änderungen, weil wir wirklich nur kümmern uns um die
Unterschied in der Temperatur, und nicht unbedingt die absolute
Temperatur.
Also ein Grad in Grad Celsius ist die gleiche Sache ist ein Grad
in Kelvin, so dass die Unterschiede identisch sind, egal, ob Du
es mit mit Celsius oder Kelvin zu tun hast.
Also wir starten mit minus 10 Grad Celsius kaltem
Eis oder festem Wasser.
Und wir erfahren, dass wie man es erhitzt, beim Hinzufügen von Wärme
Energie, um das Wasser, die Temperatur steigt.
Die Moleküle, zumindest solange sie sind in diesem Verband Eis
Netzwerk, starten sie nur vibrieren.
Und ihre durchschnittliche kinetische Energie geht, bis wir zu bekommen
Null Grad.
Der Schmelzpunkt von Wasser ist.
Und bei Null Grad, wir haben es bereits gelernt
passiert Interessantes
Die zusätzliche Hitze im System erhöht die
Temperatur des Eises nicht mehr.
Zumindest in dieser kleinen Zeiteinheit.
Was passiert, ist, dass Wärmeenergie genutzt wird
zur Unterbrechung der Gitterstruktur.
und um Eis potentielle Energie hinzuzufügen.
Oder es im Wesentlichen zu schmelzen.
Hier ist Eis.
An dieser Stelle haben wir Null Grad Eis.
Und dann, wie wir mehr und mehr Hitze hinzufügen bekommen wir
Null Grad warmes Wasser.
So bei Null Grad, können Sie entweder Wasser oder Eis haben
Und wenn du Wasser zu Eis machen willst,
musst Du Wärme herausnehmen.
Und wenn du Eis hast, und du möchtest es in Wasser verwandeln,
musst du Hitze zuführen.
Und dann wird die Wärme wieder zum Aufwärmen verwendet
für Wasser in diesen Bereichen
Und dann bei 100 Grad, das ist der Siedepunkt von Wasser,
passiert ein ähnlicher Phasenwechsel.
Wo die erhöhte Hitze dient nicht zum Erhöhen der
Temperatur des Wassers, wurde es verwendet, um potentielle Energie zu setzen
in das System.
So sind die Wassermoleküle gezwungen auseinanderzugehen
Die gleiche Weise, wie ich bin gezwungen bin, vom Planeten
Erde wegzugehen. Dann habe ich potentielle Energie, denn ich kann
zurück auf die Erde fallen
Ebenso haben sie die potenzielle Energie des Fallens
Zurück zu einander.
Aber diese Energie, hier ist die nötige Energie, um
verdampfen Sie das Wasser.
Hier haben Sie gleich 100 Grad warmes Wasser, 100 Grad flüssig.
Und hier haben Sie die 100 Grad Dunst, Wasserdampf.
Und fügen Sie dann mehr und mehr Hitze, zu
dann steigt die Temperatur.
Aber Sie Sal, habe ich bereits gelernt, diese vor ein paar Videos,
Ich habe die Intuition.
Aber ich will Umgang mit reellen Zahlen.
Ich möchte genau wissen, wie viel Wärme erforderlich ist
damit diese verschiedenen Dinge passieren.
Und dafür nehmen wir diese Zahlen.
Und diese sind spezifisch für die verschiedenen Zustände des Wassers.
Wenn Sie auf jedes andere Element oder Molekül blickte, würden Sie
haben Sie unterschiedliche Werte für diese Zahlen, die, denen wir zu gehen,
werden Sie jetzt beschäftigen.
Aber diese erste Nummer hier ist der Bildungsenergie.
Und das ist die Menge von Hitze, die Sicherung von 100 erforderlich ist
Grad warmem Wasser zu Eis 100 Grad.
Oder die Menge an Energie aus dem Wasser zu nehmen.
Also diese Distanz direkt hier oder auf dieser
Achse ist 333 Joule.
Wenn du in gehst die Richtung nach links, Sie haben
zu, die viel aus dem System, in Eis zu verwandeln.
Wenn Sie nach rechts Richtung gehen, haben Sie
Fügen Sie so viel zu um es in Wasser zu verwandeln.
Also Bindungsenergie.
Es wird Bindungsenergie genannt, weil Sie etwas binden müssen,
um es fest zu machen
Mann könnte es auch als Schmelzhitze bezeichnen.
Nur zwei verschiedene Wörter für das gleiche je nach
welche Richtung Sie gehen.
Das wichtigste ist die Zahl, 333.
Ebenso haben Sie die Verdampfungsenergie.
2257 Joule pro Gramm.
Das ist dieser Abstand entlang dieser Achse gleich hier.
Also, wenn Sie ein Gramm 100 Grad flüssiges Wasser und Sie hatten
daraus ein 100 Gramm machen wollte
Grad Flüssigkeit Dampf.
Und bei all dem, davon ausgegangen, dass nichts dumm ist
geschehen, um den Druck, dass wir sind
unter dem ständigen Druck.
Sie müssten 2257 Joule in das System gesteckt.
Wenn Sie 100 Grad Dunst hatte und Sie es kondensieren wollte,
Sie müsste so viel Energie aus dem System heraus zu nehmen.
OK, gut, Sie wissen, für wie viel Energie benötigt die
Phase Änderungen.
Aber was ist mit diesen Teilen hier wahr?
Wieviel Energie wird benötigt, um ein Gramm Eis Erwärmen von einem
Grad Celsius oder Kelvin?
Und dafür betrachten wir die spezifische Wärme.
Es braucht 2 Joule Energie zum Aufwärmen von 1
Gramm um 1 Grad Kelvin.
Wann ist das Wasser im festen Zustand.
Wenn es im flüssigen Zustand ist, dauert es über doppelt so.
Es dauert etwa 4 Joule pro Gramm und
lösen sie 1 Grad Kelvin.
Und wenn Sie in den Dampf-Zustand sind, es ist eigentlich mehr
ähnlich wie bei festen Zustand.
So gegeben, was wir können tatsächlich herausfinden, wie wir jetzt wissen
viel Energie würde es brauchen, von minus 10 Grad Eis zu gehen
110 Grad Dunst.
Lassen Sie uns dies trainieren.
Also das erste, was, das wir tun wollen, gehen wir zu
von minus 10 Grad Eis
auf Null Grad Eis gehen.
Also werden wir 10 Grad gehen.
Wir müssen herausfinden, wie viel Wärme es tut nehmen zum Aufwärmen
Eis um 10 Grad.
Also wird die Wärme gleich der Veränderung sein
Temperatur.
Also eigentlich möchte ich zuerst die spezifische Wärme zu schreiben. Also 2,05
Joule pro Gramm pro Grad
Kelvin.
Ach ja, und ich sollte Ihnen sagen, wir können nicht unterschiedliche Werte für die
Menge Eis, die wir Aufwärmen sind, Dampf, also lassen Sie uns sagen wir haben
200 Gramm.
Also wird es die spezifische Wärme Mal der Anzahl der Gramm
Wir sind von Eis Mal die Veränderung der Temperatur aufwärmen,
Wir bekommen.
Ja, mal 10 Grad Kelvin.
Es ist eine Veränderung von 10 Grad Kelvin,
egal ob wir Kelvin oder Celsius verwenden.
Ich hätte eine Celsius hier schreiben können.
Celsius setzen wir genau dort.
Was ist das gleich?
Nimm den Rechner.
lösche das
4.100 Joule entspricht 2,05 mal 200 Mal mal 10.
Lassen Sie mich dazu in einer anderen Farbe.
Dies ist 4.100 Joule.
Gut !
Jetzt, was wir getan haben ist also nur dieser Teil hier.
Dieser Abstand gleich hier ist 4.100 Joule.
Jetzt machen wir aus 0 (null) Grad Eis
Null Grad
warmes Wasser.
Und dafür haben wir die Bindungsenergie.
Wir sind die Menge von Hitze hinzufügen.
Es ist 333,5 Joule pro Gramm.
Damit 335.55 Joule pro Gramm Mal gleich ist, haben wir
200 Gramm Eis, die wir versuchen zu schmelzen.
Also ist das was?
Lassen Sie mich den Taschenrechner nehmen
So habe ich 335.55 mal 200 macht 67.110 Joule
Lassen Sie mich es tun in dieser Farbe, so dass sie am Ende zusammenfassen können.
67.110 Joule, das Wasser zu schmelzen.
Oder nehmen Sie es von Eis zu Wasser.
Nun, wir müssen gehen aus, und dies ist das große.
Wir müssen von Null Grad warmem Wasser auf 100 Grad warmem Wasser gehen.
Oder flüssiges Wasser.
Dies ist im flüssigen Zustand.
So, jetzt nehmen wir die spezifische Wärme des Wassers die 4.178 war.
Aus irgendeinem Grund denke ich es ist 4.176
aber es spielt keine Rolle.
Es ist also 4.178.
Ich könnte ein wenig auf diese Zahl deaktiviert, aber diese Ziffer ist
nicht so wesentlich.
Joule pro Gramm Celsius mal 200 Gramm
mal 100 Grad Celsius.
Und beachten Sie, die Celsius und Celsius heben sich auf.
Das Gramm und das Gramm heben.
Also bleibt uns mit Joule, das ist, was wir wollen.
Wir wollen wissen, wie viel Wärme oder wie viel Energie Wir sind
dem System hinzufügen.
Ich nehme den Rechner raus.
So 4.178 mal 200 mal 100 macht
83.560 Joule
Schaut, das ungefähr richtig?
Mal sehen.
4 mal 200 ist 800, 800 mal 100; Ja, das ist ungefähr richtig.
Nun haben wir mit 100 Grad Wasserdampf, und wir tun.
dieser Wasserdampf von 100 Grad drehen
zu 110 Grad Dunst.
So verwenden wir die spezifische Wärme des Dunstes.
1.89 Joule pro Gramm Kelvin.
Mal die Menge an Dampf, also 200 Gramm.
Das ändert sich natürlich nicht.
Wir fügen ja nicht Masse hinzu oder nehmen etwas aus dem System.
mal die Temperaturänderung, mal 10
Was ist das?
Ich möchte den Rechner wieder raus.
Also haben wir es mit einer Temperaturänderung von 10 Grad zu tun.
10 Grad Celsius mal 200 mal 1.89 entspricht 3.780.
Und ich erkenne,
dass ich einen Fehler gemacht habe.
Es ist kein unwiderruflicher Fehler, sonst würde ich
Das Video nicht aufzeichnen.
Aber ich habe gerade herausgefunden, die Menge an Energie, es zu nehmen
von 0 (null) Grad warmem Wasser auf 100 Grad warmem Wasser, was ist das
Energie hier.
Und jetzt ich gerade berechnet, wie viel Energie von 100
Grad Dunst zu 110 Grad Dunst nötig ist.
Welches ist dieses Recht hier, diesen Abstand gleich hier.
Ich vergaß, herauszufinden, wie viel Energie ich brauche, um die 100
Grad warmes Wasser in Dampf von 100 Grad zu verwandeln.
Also das ist es.
So dass ich wirklich das hier bevor ich oben getan haben sollte
der Dampf berechnet.
Aber ich werde es hier unten.
Also um 100 Grad warmem Wasser zu 100 Grad Dunst zu tun.
Das ist dieser Schritt hier, das ist der Phasenwechsel
Multiplizieren Sie die Verdampfungsenergie, 2.257 ist
Joule pro Gramm mal 200 Gramm. Und
Dies entspricht 451.400.
Ich werde es tun in dieser blauen Farbe.
451.400 Joule.
So ist dieses Stück hier 451.000 für unsere Stichprobe von 200
Gramm. Dieses Stück hier war 83.000 Joule.
Dieses Stück hier war 3.780 Joule.
Um zu wissen, den Gesamtbetrag der Energie, der Gesamtbetrag der
Wärme, die mussten wir im System von - 10
Grad Eis bis hin zu 110 Grad Dampf. Wir addieren
all die Energien, die wir in all diese *** zu tun hatten.
Mal sehen.
Und ich werde sie in der Reihenfolge dieser Zeit tun.
Also, von minus 10 Grad Eis zu Null Grad Eis zu gehen.
Natürlich haben wir 200 Gramm davon.
Es war 4.100.
Außerdem die 67.110.
Ich mache das nur außerhalb des Bildschirms.
Also zzgl. 67.110.
Außerdem 83.000.
Das ist von O Grad kalten Wasser zu 100 Grad warmem Wasser
Zuzüglich 83.560.
So sind wir auf 154.000 jetzt nur,
bis 100 Grad warmem Wasser.
Und dann müssen wir diese 100 Grad Wasser in 100 verwandeln
Grad Dunst.
So fügen Sie der 451.000.
Also, plus 451.400 606 gleich ist.
Und dann sind wir schließlich bei 100 Grad Dunst, und wir wollen
Konvertieren Sie zu 110 Grad Dunst.
Es ist also eine weitere 3.700 Joule.
Also plus 3.780 ist gleich 609.950 Joule.
Also diese ganze Sache, wenn wir es mit 200 Gramm Eis
von minus 10 Grad bis 110 Grad zu tun haben
Und denken Sie daran, dies für 200 Gramm.
Wir brauchen dafür 609.950 Joule.
Oder 609 Kilojoule.
So ist das allein eine interessante Sache.
Man könnte, wow, meinen dies ist eine große Anzahl.
Aber eigentlich stellt es sich heraus, Joule ist nicht viel Arbeit.
Kilojoule beginnt, ein bisschen interessant zu werden.
Sie können erkennen, 200 Gramm Eis, das ist fast
ein halbes Pfund Eis.
Also, nehmen ein halbes Pfund Eis und erwärmen es auf Ihren Herd
das benötige 609 Kilojoule Hitze.
Also das ist etwas, das du wahrscheinlich
auf deinem Herd zu Hause
machen könntest.