Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat beschrijft de overdracht van warmte -energie die optreedt wanneer een ijsblokje wordt toegevoegd aan geïsoleerde container met 100 milliliter water bij 25 graden Celsius?

De overdracht van warmte -energie wanneer een ijsblokje wordt toegevoegd aan een container met warm water wordt als volgt beschreven:

geleiding:

* De ijsblokjes en de watermoleculen in direct contact komen in contact, waardoor warmte van de warmere watermoleculen overdrekt naar de koudere ijsblokjesmoleculen.

convectie:

* Terwijl de ijsblokje smelt, wast u het koudere water uit de gesmolten ijs en verplaatst het warmer water omhoog. Dit creëert een convectiestroom, die de warmte van het warmere water verder overbrengt naar het koudere water en het ijs.

Fusiewarmte:

* De ijsblokje absorbeert warmte -energie om een ​​faseverandering van vast ijs naar vloeibaar water te ondergaan. Dit proces vereist een aanzienlijke hoeveelheid energie, bekend als de warmte van fusie, en is de reden waarom de watertemperatuur daalt als het ijs smelt.

evenwicht:

* De overdracht van warmte -energie zal doorgaan totdat het thermische evenwicht is bereikt. Dit betekent dat de temperatuur van het water en het gesmolten ijs uiteindelijk gelijk zal worden. De eindtemperatuur zal ergens tussen 0 ° C zijn (het vriespunt van water) en 25 ° C (de begintemperatuur van het water).

geïsoleerde container:

* De geïsoleerde container minimaliseert warmteverlies voor de omringende omgeving, waardoor een meer accurate observatie van de warmteoverdracht tussen het ijs en het water mogelijk is.

Samenvattend:

Het proces omvat geleiding, convectie en de hitte van fusie. Het warme water verliest warmte -energie om het ijs te smelten en zijn temperatuur te verhogen, waardoor uiteindelijk een thermisch evenwicht wordt bereikt. De geïsoleerde container helpt het systeem te behouden en extern warmteverlies te voorkomen.