17 svar
630 visningar
852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 08:32 Redigerad: 12 nov 2019 08:35

Inre energi och temperatur

Varför kan ämnen ha olika inre energi men samma temperatur. Den inre energin är ju summan av den oordnade kinetiska energin och potentiella energi (är dock osäker om den potentiella energin är den kinetiska energin?) och desto högre rörelseenergin (kinetiska energin) är i ett objekt desto högre är temperaturen men hur kan då objekt ha samma temperatur men olika inre energi. Om man tänker sig en ullvante och en sked som man sätter i en ugn som är 50 grader, då kommer efter ungefär 10-15 min båda objekten vara 50 grader (termisk jämvikt har uppstått). Hade vi dock tagit ut objekten efter enbart några minuter hade skeden varit varmare än ullvanten. Är detta för att mängden värme (energi som flödar mellan objekt) som krävs för att ett objekt ska uppnå en viss temperatur varierar mellan olika ämnen (därför tar det längre tid för ullvanten att bli 50 grader), såväl som hur mycket partiklarna måste röra sig för att uppnå en viss temperatur varierar och följaktligen kan vanten och skeden ha olika inre energi?

Tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 12 nov 2019 09:25

Det är mer värme i 1 liter kokande vatten än 1 tesked kokande vatten, fastän temperaturen är densamma.

Det går åt mer värmeenergi för att värma 1 liter vatten från rumstemperatur till 50oC än för att värma 1 kg ull från rumstemperatur till 50oC. Alltså har 1 kg varmt vatten större inre energi än 1 kg varm ull.

Om du sätter dig på träbänken i en het bastu, känns det varmt men det bränns inte. Det beror på att trä är en dålig värmeledare. Om någon klant inte har slagit i en spik i bastulaven tillräckligt långt, utan du sätter dig på den, kommer du att bränna dig, eftersom metaller är bra värmeledare. 

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 10:58

Har metallen då en lägre inre energi eftersom det krävs mindre värmeenergi för att spiken ska uppnå temperaturen bastun har?

Tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 12 nov 2019 11:58
852sol skrev:

Har metallen då en lägre inre energi eftersom det krävs mindre värmeenergi för att spiken ska uppnå temperaturen bastun har?

Tack på förhand

Lägre inre energi än vad?

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 12:04

Än träet?

Tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 12 nov 2019 12:58

Hur mycket energi något innehåller och hur varmt det känns är inte samma sak.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 14:26 Redigerad: 12 nov 2019 14:38

Men varför känns då spiken i bastun varmare än träet (trots att de har samma temperatur?) Men är anledningen att skeden känns varmare än ullvanten när båda har tempen 50 grader att det har krävts mer värmeenergi för att värma skeden då den har högre värmeledningsförmåga än ullvanten?

tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 12 nov 2019 14:55

Hur bra värmeledare ämnena är.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 17:38

Och ju bättre värmeledare ämnet är desto mer värme krävs för att uppnå en viss temperatur?

Tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 12 nov 2019 21:46

Nej, det är två olika egenskaper.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 12 nov 2019 21:52

men vad är det då som gör att olika föremål med samma temperatur kan kännas olika värma?
Tack på förhand

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 13 nov 2019 10:42
Smaragdalena skrev:

Det går åt mer värmeenergi för att värma 1 liter vatten från rumstemperatur till 50oC än för att värma 1 kg ull från rumstemperatur till 50oC. Alltså har 1 kg varmt vatten större inre energi än 1 kg varm ull.

Så den högre värmeenergin gör att rörelseenergin blir högre och följaktligen blir den inre energin högre! Vad avgör dock hur mycket värmeenergi som krävs? Beror det på hur bra värmeledare något är och eftersom metall är en bättre värmeledare kan den lättare ta upp värmeenergin och därför behövs inte lika mycket?

tack på förhand 

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 13 nov 2019 11:06

Värmeledning har inte att göra med hur mycket energi som går åt för att höja temperaturen en grad.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 13 nov 2019 12:14

Vad är det då som avgör hur mycket värmeenergi som krävs?

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 13 nov 2019 13:51

Ämnets värmekapacivitet.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 13 nov 2019 15:45

Så om jag förstått rätt: Den inre energin är ett mått på oordnad rörelseenergi och potentiell energi. Den inre energin kan höjas, respektive sänkas, med hjälp av transport av inre energi (transport av inre energi är värme). Dock kan två föremål ha samma temperatur men olika inre energi, eftersom de kan ha olika värmekapacitet. Att de har olika värmekapacitet leder till att olika mängd värmeenergi (värme) (inre energi) kommer att behöva transporteras för att den rörelseenergi som krävs för att en viss temperatur ska uppnås, ska uppnås. Att olika ting med samma temperatur kan kännas olika värme beror på hur bra de leder värme. Då ett föremål leder värme bra (såsom metall) kommer värme snabbt transporteras till den kalla handen och då bränner det.

Tack på förhand

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 13 nov 2019 17:37 Redigerad: 13 nov 2019 17:53

Din text förklarar inte hur det kommer sig att 2 liter kokande vatten innehåller mer värmeenergi än 1 liter kokande vatten.

852sol 1213 – Fd. Medlem
Postad: 13 nov 2019 17:51 Redigerad: 13 nov 2019 18:06
Smaragdalena skrev:

Din text förklarar inte hur det kommer sig att 2 liter kokande vatten innehåller mer värmeenergi än 1 liter kokande vatten.

Okej, men stämmer det jag säger? Och  2 liter kokande vatten innehåller mer värmeenergi än 1 liter kokande vatten eftersom det krävs mer värmeenergi för att 2 liter kokande vatten ska uppnå 100 grader.

tack på förhand

Svara Avbryt
Close