Ihads.ru

Все про недвижимость
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Количество теплоты в физике — формулы и определение с примерами

Другим способом изменения внутренней энергии термодинамической системы является теплообмен.

Теплообмен — самопроизвольный процесс передачи внутренней энергии от тела с большей температурой телу с меньшей температурой без совершения работы.

Теплообмен между контактирующими телами называют теплопередачей. За счёт переданной при этом энергии увеличивается внутренняя энергия одного тела и уменьшается внутренняя энергия другого. Если, например, привести в соприкосновение два тела с разными температурами, то частицы более нагретого тела будут передавать часть своей кинетической энергии частицам менее нагретого тела. В результате внутренняя энергия одного тела уменьшается, а другого увеличивается.

Таким образом, при теплопередаче не происходит превращения энергии из одной формы в другую: часть внутренней энергии более нагретого тела передаётся менее нагретому.

Количество теплоты и удельная теплоёмкость

Количественной мерой энергии, сообщённой телу (или отданной им) в процессе теплообмена, является количество теплоты.

В СИ единицей количества теплоты Q является джоуль (Дж). Иногда для измерения количества теплоты используют внесистемную единицу — калорию Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Если процесс теплообмена не сопровождается изменением агрегатного состояния вещества, то

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

где Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами— масса тела; Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами— разность температур в конце и в начале процесса теплообмена; с — удельная теплоёмкость вещества — физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое получает вещество массой 1 кг при увеличении его температуры на 1 К. Удельную теплоёмкость измеряют в джоулях, деленных на килограмм, кельвин Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Удельная теплоёмкость зависит от свойств данного вещества и, как показывает опыт, в достаточно большом интервале температур практически не изменяется. Однако удельная теплоёмкость газа зависит от того, при каком процессе (изобарном или изохорном) осуществляется теплообмен.

Интересно знать:

Физическая величина, равная произведению массы тела на удельную теплоёмкость вещества, носит название теплоёмкость тела. Обозначают теплоёмкость С и измеряют в джоулях, деленных на кельвин Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиТеплоёмкость в отличии от удельной теплоёмкости, является тепловой характеристикой тела, а не вещества.

Читайте так же:
Провод для пленочного теплого пола сечение

Удельная теплота плавления

Физическую величину, численно равную количеству теплоты, необходимому для превращения кристаллического вещества массой 1 кг, взятого при температуре плавления, в жидкость той же температуры, называют удельной теплотой плавления Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиЭту величину измеряют в джоулях, делённых на килограмм Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиДля плавления тела массой Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамипредварительно нагретого до температуры плавления, ему необходимо сообщить количество теплоты Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиПри кристаллизации тела такое же количество теплоты выделяется: Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Удельная теплота парообразования

Физическую величину, численно равную количеству теплоты, которое необходимо передать жидкости массой 1 кг, находящейся при температуре кипения, для превращения её при постоянной температуре в пар, называют удельной теплотой парообразования L. Единицей измерения этой величины является джоуль, делённый на килограмм Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиКоличество теплоты, необходимое для превращения жидкости массой Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамипредварительно нагретой до температуры кипения, в пар, определяют по формуле Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиКонденсация пара сопровождается выделением количества теплоты Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Удельная теплота сгорания топлива

Физическую величину, численно равную количеству теплоты, выделяющемуся при полном сгорании топлива массой 1 кг, называют удельной теплотой сгорания Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамитоплива и измеряют в джоулях, делённых на килограмм Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиКоличество теплоты, выделившееся при полном сгорании некоторой массы Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамитоплива, определяют по формуле

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Это количество теплоты передаётся телам, образующим термодинамическую систему, и по отношению к ним является положительной величиной.

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Примеры решения задач

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Пример №1

На рисунке 77 представлен график зависимости абсолютной температуры нагреваемого тела от переданного ему количества теплоты. Воспользовавшись таблицей на с. 84, определите вещество, из которого изготовлено тело, если его масса Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Решение:

Для того чтобы определить вещество, из которого изготовлено тело, найдём его удельную теплоёмкость с. Анализируя график, делаем вывод, что при нагревании тела от температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамидо температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиему было передано количество теплоты Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамикоторое можно рассчитать по формуле Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Читайте так же:
Количество теплоты при нагревании током

Следовательно, удельная теплоёмкость вещества Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами
Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами
Полученное значение удельной теплоёмкости соответствует олову.

Ответ: Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами— олово.

Пример №2

В налитую в сосуд воду, масса которой Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамии температура Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамидобавили некоторое количество льда при температуре Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиОпределите массу льда, если после достижения теплового равновесия температура содержимого сосуда Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиТеплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь. Удельная теплоёмкость воды Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамильда Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиудельная теплота плавления льдаКоличество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Решение:

Пренебрегая потерями энергии в окружающую среду, учитываем только обмен энергией между входящими в систему телами. Рассмотрим тепловые процессы, происходившие в системе:
1) нагревание льда от температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамидо температуры плавления Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами
2) таяние льда: Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами
3) нагревание воды, появившейся при таянии льда, от температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамидо температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами
4) остывание тёплой воды массой Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиот температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамидо температуры Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиСоставим уравнение теплового баланса: Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерамиили Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Откуда масса льда:
Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

Ответ: Количество теплоты в физике - формулы и определение с примерами

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector