Bevezetés a meteorológiába
2. A fajhő
Bár már korábban többször is találkoztunk a fogalommal, itt mégis, "a rend kedvéért" újra elővesszük, "leporoljuk" ismereteinket, és számokban is megpróbáljuk kifejezni.
![]() |
Vajon mely tényezőknek "van beleszólása" az adott anyag
felmelegítéséhez szükséges energia mennyiségébe? Kísérletet sem kell végeznünk
ahhoz, hiszen a mindennapi életből ismert dolog, hogy nagyobb fazék vizet lassabban
tudunk felforralni, mint mondjuk egy pár virslihez szükséges mennyiséget. Mivel
a légköri nyomás mindekettőnél azonos volt, az nem befolyásolhatta az eredményt.
A hőmérséklet mindkét esetben ugyanannyit változott, tehát azzal is ez a helyzet,
és meg kell említenünk, hogy ugyanazt az anyagot melegítettük.
Kísérletekkel igazolható, hogy a felemelegítéshez szükséges időt tekintve a
tömeg és a hőmennyiség közt egyenes arányosság van.
Ha megfordítjuk a helyzetet, és különböző mértékben akarunk felmelegíteni azonos mennyiségű vizet, akkor azt láthatjuk, hogy a hőmérséklet-különbség és a hőmennyiség közt is egyenes arányosság van (az anyagot és a tömeget természetesen nem változtatva).
Az energiáról korábban tanultunk, most azokat az ismereteinket bővítve körbejárunk egy új energiafajtát, a hőenergiát. Laboratóriumi vizsgálatok alapján az alábbi táblázatot állították össze, vizsgálva, hogyan függ össze a hőmennyiség, a tömeg és a hőmérséklet-változás.
Hőmennyiség (Q) | 42000 J | 84000 J | 126000 J | 252000 J |
Tömeg (m) | 2 kg | 4 kg | 3 kg | 3kg |
Hőm.-változás ![]() |
5 ![]() |
5 ![]() |
10 ![]() |
20 ![]() |
![]() |
4200![]() |
4200 ![]() |
4200 ![]() |
4200 ![]() |
Ezek szerint a hőmennyiség, valamint a tömeg és a hőmérséklet-változás szarzatának a hányadosa mindegyik esetben ugyanakkora:4200
![]() |
Ez a mennyiség jellemző a vízre. Ugyanez az érték petróleumnál 2100, alkoholnál 2400. Az ily módon meghatározott érték a fajhő, jele a c.
A fajhőt tehát így számíthatjuk ki: hőmennyiség / tömeg*hőmérséklet-változás, azaz
![]() |
![]() |
5.2.1. Tavaly milyen kísérletet végeztünk fajhővel kapcsolatosan?
![]() |
![]() |
5.2.3. Kísérleteink során 55 Celsius fokkal csökken az
50 g tömegű rézhenger hőmérséklete. A réz fajhője 400 .
Mennyivel csökkent a rézhenger belső energiája?
![]() |
![]() |
5.2.5. Húslevest főzünk. A hűtőszekrényből kivett 0,5 kg tömegű 2 Celsius fok hőmérsékletű husit 20 Celsius fokos vízbe tesszük. A kialakult közös hőmérséklet 18 Celsius fokos lesz. A víz belsőenergia-csökkenése 24 kJ. Mekkora a hús fajhője?