KÍSÉRLETEK HŐVEL ÉS HŐMÉRSÉKLETTEL KAPCSOLATBAN Tóth Gergely ELTE Kémiai Intézet
Látványos kémiai kísérletek ALKÍMIA MA sorozat részeként 2013. január 31.
Hőközlés hatására hőmérsékletváltozás azonos tömegű felmelegített fémsúlyok azonos tömegű hideg folyadékokba rakva víz, étolaj, cukros víz egyensúlyi hőmérséklet mérése
Hőközlés hatására hőmérsékletváltozás azonos tömegű felmelegített fémsúlyok azonos tömegű hideg folyadékokba rakva víz, étolaj, cukros víz egyensúlyi hőmérséklet mérése
fajlagos hőkapacitás
c=∆Q/(m∆T)
c(étolaj) < c(cukros víz) < c(víz)
J/(kg K)
Hőmérsékletváltozás sebessége víz + jégkocka; víz + becsomagolt jégkocka; víz + jégkása hőmérséklet követése hőmérővel
Hőmérsékletváltozás sebessége víz + jégkocka; víz + becsomagolt jégkocka; víz + jégkása hőmérséklet követése hőmérővel
- 1 rendszer – 2 fázis – 2 hőmérséklet (nemegyensúlyi állapot) - egyensúlyi állapot elérésének a sebessége ≈ fázishatárok mérete és tulajdonságai
Halmazállapotváltozás hője tűzifa fűtőértéke légszáraz ≈ 15 MJ/kg frissen vágott ≈ 7,5 MJ/kg (fajtától függ, akácban a legkevesebb víz) 100ml víz, azonos száraz tömegű (20g) száraz és vizes fával fűtve
Halmazállapotváltozás hője tűzifa fűtőértéke légszáraz ≈ 15 MJ/kg frissen vágott ≈ 7,5 MJ/kg (fajtától függ, akácban a legkevesebb víz) 100ml víz, azonos száraz tömegű (20g) száraz és vizes fával fűtve
- A fában levő víz elpárologtatásához sok hő kell!
Hőközlés mikrohullámú sütővel: olaj és víz λ=300 µm - 30 cm ≈ molekulák forgása olaj- és vízfázis közös főzőpohárban, melegítés után a fázisok hőmérsékletének mérése
Hőközlés mikrohullámú sütővel: olaj és víz λ=300 µm - 30 cm ≈ molekulák forgása olaj- és vízfázis közös főzőpohárban, melegítés után a fázisok hőmérsékletének mérése
A víz melegebb, pedig nagyobb a fajlagos hőkapacitása! mikrohullámú sütő λ=12 cm, 2,5GHz ≈ víz
Hőközlés mikrohullámú sütővel: tészta Félpercenként vegyünk ki egyet és vágjuk félbe!
Hőközlés mikrohullámú sütővel: tészta Félpercenként vegyünk ki egyet és vágjuk félbe!
belseje túlhevül ≈ karamellizáció (200 oC)
Hőből hang
Rijke-cső
A (jeges ronggyal előtte lehűtött) függőlegesen tartott fémcsőben (porszívócsőben) ¼ magasságban levő fémhálót melegítjük függőleges gázlánggal kb. 8 másodpercig.
Hőből hang
Rijke-cső
A (jeges ronggyal előtte lehűtött) függőlegesen tartott fémcsőben (porszívócsőben) ¼ magasságban levő fémhálót melegítjük függőleges gázlánggal kb. 8 másodpercig.
A láng elvétele után a függőleges cső kb. 5 másodperc hosszan megszólal. rácsnál a levegő felmelegszik → kitágul→ ritkább lesz → hőátvétel csökken →összehúzódik→ állóhullám alakul ki
Hangból hőmérsékletkülönbség
Termoakusztikus hűtés
Részei: laptop jelgenerátor szoftverrel, számítógépes hangszóró erősítője, 2 W-os autóhangszóró felette üvegcsővel (kb. 1 m hossz, 4,5 cm-es átmérő), az üvegcsőben filmtekercsből készült dupla fojtás. A fojtásban a függőleges lamináris rések ragasztópisztollyal felvitt csíkokkal lettek kialakítva. A hangszóró-fojtás távolság az alkalmazott frekvenciához (375 Hz) tartozó hullámhossznak kb. a fele = duzzadó pont.
Hangból hőmérsékletkülönbség
Termoakusztikus hűtés
Részei: laptop jelgenerátor szoftverrel, számítógépes hangszóró erősítője, 2 W-os autóhangszóró felette üvegcsővel (kb. 1 m hossz, 4,5 cm-es átmérő), az üvegcsőben filmtekercsből készült dupla fojtás. A fojtásban a függőleges lamináris rések ragasztópisztollyal felvitt csíkokkal lettek kialakítva. A hangszóró-fojtás távolság az alkalmazott frekvenciához (375 Hz) tartozó hullámhossznak kb. a fele = duzzadó pont.
A bekapcsolás után 0,5-1,0 K hőmérsékletkülönbség a fojtása alja és teteje között. Levegő adiabatikus összenyomás/kiterjesztés során felmelegszik/lehűl. Térben elkülönült hőfelvétel/hőleadás ≈ zárt injekciós fecskendő vagy elrontott kerékpárpumpa teteje hideg, alja meleg.
Hőátadás hőmérsékleti sugárzással fekete/fehér lapon az asztali lámpa alá tett két rész hőmérsékletét mérjük.
Hőátadás hőmérsékleti sugárzással fekete/fehér lapon az asztali lámpa alá tett két rész hőmérsékletét mérjük.
Kötelező természettudományi képzést a divatdiktátoroknak!
Plazma generálása mikrohullámú sütőben 1. verzió plazma - ionok és szabad elektronok gázkeveréke, többnyire nagyon magas T égő gyufa üveg alatt a mikróban Maximális teljesítményen maximum 5-10 másodperc!
Plazma generálása mikrohullámú sütőben 1. verzió plazma - ionok és szabad elektronok gázkeveréke, többnyire nagyon magas T égő gyufa üveg alatt a mikróban Maximális teljesítményen maximum 5-10 másodperc!
A gyufa lángjában levő részecskéket gerjeszti a mikrohullám → plazma.
Plazmalámpa üveggömb töltve nemesgázzal, középen nagyfeszültségű váltóáramú elektróda
Plazmalámpa üveggömb töltve nemesgázzal, középen nagyfeszültségű váltóáramú elektróda
Az emberi test kapacitása nagyobb, mint a levegőé.
Plazma generálása mikrohullámú sütőben 2. verzió alumínium lap, grafitrúd, lombik alatt a mikróban Maximális teljesítményen maximum 5-10 másodperc!
gömbvillám?
Köszönöm a figyelmet, valamint Róka András és Rohonczy János kollégáknak a segítséget!
Nemzetközi pályázat a kémia népszerűsítéséről
AZ ECTN (nemzetközi kémiai felsőoktatási szervezet, melynek intézetünk is tagja) pályázatot hirdet 9. osztályos középiskolásoktól doktoranduszokig. A versenyben résztvevő diákok pályaművet (pl. diabemutatót, videót, plakátot, stb...) készítenek arról, hogy mi kémia szerepe a mai társadalomban, illetve milyen megoldást nyújt a társadalom szempontjából valamelyik fontos területen felmerülő feladatokra. A téma szabadon választható, pl. az energia-, az élelmiszer-, az egészségügyi, a közlekedési, az innovációs vagy bármely más szektorral kapcsolatban. A pályamű adott célközönség számára készül: általános iskolások, középiskolások, egyetemi hallgatók vagy a nagyközönség számára. A pályázat kétfordulós. A nemzetközi fordulóba az országos fordulóból kiválasztott három pályamű jut tovább. Benyújtási határidő: 2013. február 28. http://www.chem.elte.hu
http://ecampus.chem.auth.gr/contests/
