Ako vypočítať množstvo tepla, tepelného efektu a tepla vzdelávania

(alebo prenos tepla).

Špecifická tepelná kapacita látky.

Tepelná kapacita - Toto je množstvo tepla absorbovaného telesom pri zahrievaní o 1 stupň.

Tepelná kapacita tela je indikovaná titulom Latinský list Z.

To, čo závisí od tepelnej kapacity tela? Predovšetkým z jeho hmoty. Je jasné, že na vykurovanie bude napríklad 1 kilogram vody potrebovať viac tepla ako na vykurovanie 200 gramov.

A z látky? Máme skúsenosti. Vezmite dve identické nádoby a v jednom z nich, voda s hmotnosťou 400, a v druhom - rastlinný olej s hmotnosťou 400 g, začneme ich ohrievať rovnakým horákom. Sledovanie svedectva teplomerov uvidíme, že olej sa rýchlo zahrieva. Na ohrev vody a oleja na rovnakú teplotu sa má voda vykurovať dlhšie. Čím dlhšie sme však ohrievali vodu, tým väčšie množstvo tepla sa dostane z horáka.

Na ohrev rovnakej hmotnosti rôznych látok do tej istej teploty sa vyžaduje odlišné množstvo tepla. Množstvo tepla potrebného na ohrev tela, a preto jeho tepelná kapacita závisí od druhu látky, z ktorej toto telo pozostáva.

Napríklad, aby sa zvýšil o 1 ° C teploty vody s hmotnosťou 1 kg, je potrebné množstvo tepla, rovné 4200 J, a na zahrievanie o 1 ° C rovnakej hmotnosti slnečnicového oleja, množstvo tepla rovného 1700 j .

Fyzická hodnota ukazujúca, koľko tepla je potrebná na vykurovanie 1 kg látky na 1 ºС, nazývaný Špecifické teplo Táto látka.

Každá látka má svoje vlastné špecifické teplo, ktoré je indikované latinským písmenom C a meria sa v joules na kilogramový stupeň (J / (kg · ° C)).

Špecifická tepelná kapacita tej istej látky v rôznych agregovaných stavoch (pevná látka, kvapalina a plynná) je odlišná. Napríklad špecifická tepelná kapacita vody je 4200 j / (kg · ºС) a špecifická tepelná kapacita ľadu je 2100 j / (kg · ° C); Hliník v pevnom stave má špecifickú tepelnú kapacitu rovnú 920 J / (kg - ° C) av kvapaline - 1080 j / (kg - ° C).

Všimnite si, že voda má veľmi väčšiu špecifickú tepelnú kapacitu. Preto voda v moriach a oceánoch, vykurovanie v lete absorbuje veľké množstvo tepla zo vzduchu. Vďaka tomu, v tých miestach, ktoré sa nachádzajú v blízkosti veľkých vodných útvarov, leto nie je tak horúce, ako na miestach odstránených z vody.

Výpočet množstva tepla potrebného na ohrev tela alebo chladenia prideleného.

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že množstvo tepla potrebného na vykurovanie tela závisí od druhu látky, z ktorej telo pozostáva (t.j. jeho špecifické teplo) a od telesnej hmotnosti. Je tiež jasné, že množstvo tepla závisí od toho, koľko stupňov budeme zvýšiť telesnú teplotu.

Aby bolo možné určiť množstvo tepla potrebného na vykurovanie tela alebo chladenia prideleného počas chladenia, špecifická tepelná kapacita tela sa vynásobí jeho hmotnosťou a rozdiel medzi jeho konečnými a počiatočnými teplotami: \\ t

Q. = cm. (t. 2 - t. 1 ) ,

kde Q. - množstvo tepla, \\ t c. - špecifické teplo, m. - telesná hmotnosť, t. 1 - počiatočné tempo, t. 2 - Tinita Teplota.

Pri zahrievaní tela t 2\u003e t. 1 A preto, Q. > 0 . Pri ochladení tela t 2< t. 1 A preto, Q.< 0 .

V prípade, že je známa teplota tepla celého tela Z, Q. Stanovený vzorcom:

Q \u003d C (t2 - t. 1 ) .

Čo rýchlejšie sa zahrieva na doske - kanvica alebo vodný vedro? Odpoveď je zrejmá - kanvica. Potom je druhá otázka Prečo?

Odpoveď nie je menej zrejmá - pretože hmotnosť vody v kanvici je menšia. Vynikajúce. A teraz môžete urobiť najdôležitejšiu fyzickú skúsenosť doma. Aby ste to urobili, budete potrebovať dve identické malé omáčky, ktoré sa rovná množstvu vody a rastlinného oleja, napríklad o polovičných litrov a sporák. V tom istom ohni dajte omáčky olejom a vodou. A teraz jednoducho sledujte, že sa bude zahrievať rýchlejšie. Ak je pre kvapaliny teplomer, môžete ho použiť, ak nie, môžete jednoducho vyskúšať teplotu z času na čas s prstom, len opatrne nebudete horieť. V každom prípade sa čoskoro uistite, že olej sa zahrieva oveľa rýchlejšie ako voda. A ešte jedna otázka, ktorú možno realizovať aj vo forme skúseností. Čo rýchlejšie varí - teplá voda alebo zima? Všetko je opäť zrejmé - teplá bude na cieľ. Aké sú všetky tieto podivné otázky a experimenty? Určiť fyzické množstvo nazvané "množstvo tepla".

Množstvo tepla

Množstvo tepla je energia, ktorú telo stráca alebo získa pri prenose tepla. Je zrozumiteľný z mena. Pri ochladení stratí telo určité množstvo tepla a pri zahrievaní je absorbovať. A odpovede na naše otázky nám ukázali na čom závisí množstvo tepla? Po prvé, čím viac telesnej hmotnosti, tým väčšie množstvo tepla by sa malo minúť na zmenu jeho teploty na stupňu. Po druhé, množstvo tepla potrebného na ohrievanie tela závisí od látky, z ktorej spočíva, to znamená, že z druhu látky. A po tretie, rozdiel v telesných teplotách pred a po prenose tepla je tiež dôležité pre naše výpočty. Na základe vyššie uvedeného Určite množstvo tepelného vzorca:

Q \u003d cm (t_2-t_1),

kde q je množstvo tepla,
M - telesná hmotnosť,
(T_2-T_1) - rozdiel medzi počiatočnými a konečnými telesnými teplotmi, \\ t
C je špecifická tepelná kapacita látky, je zo zodpovedajúcich tabuliek.

Podľa tohto vzorca je možné vypočítať množstvo tepla, ktorý je nevyhnutný na zohriatie akéhokoľvek tela alebo ktoré toto telo pridelí po ochladení.

Merné množstvo tepla v joules (1 J), ako je akýkoľvek druh energie. Avšak, táto hodnota bola zavedená nie tak dávno, ale ľudia začali merať množstvo tepla. A používali jednotku, ktorá je široko používaná av našom čase - kalórií (1 výkaly). 1 kalórií je taká vec tepla, ktorá bude potrebná na vykurovanie 1 gramu vody na 1 stupeň Celzia. Vedené týmito údajmi, milencami, aby vypočítať kalórie v jedle jedla, môže kvôli záujmu vypočítať, koľko litrov vody môže variť energiu, ktorá konzumuje s jedlom počas dňa.

Koncepcia množstva tepla bola vytvorená v skorých štádiách vývoja modernej fyziky, keď neboli žiadne neoddeliteľné myšlienky o vnútornej štruktúre látky, o tom, čo je energia, o ktorej energetické formy existujú v prírode a energii, as formy pohybu a transformácie hmoty.

Pod počtom tepla je chápaný, pretože fyzikálna hodnota je ekvivalentná prenášanému materiálu tela energie v procese tepelného metabolizmu.

Zastaraná jednotka množstva tepla je kalórií rovná 4,2 J, dnes táto jednotka sa prakticky nepoužíva, a Joule si vzal svoje miesto.

Spočiatku sa predpokladalo, že nosič tepelnej energie je určité absolútne bezdružené médium, ktoré má tekuté vlastnosti. Početné fyzické problémy prenosu tepla sa vyriešili a stále rozhodli na základe takéhoto predpokladom. Existencia hypotetického tepelného zariadenia bola založená na súbore správnej podstaty konštrukcií. Predpokladá sa, že sa vyznačuje a absorbuje sa v javoch vykurovania a chladenia, topenia a kryštalizácie. Verné rovnice procesov výmeny tepla sa získali na základe nesprávnych fyzických konceptov. Zákon je známy, podľa ktorého je množstvo tepla priamo úmerné hmotnosti tela, ktorá sa zúčastňuje na výmene tepla, a teplotný gradient:

Kde q je množstvo tepla, m telesnej hmotnosti a koeficient z - Hodnota získaná menom špecifickej tepelnej kapacity. Špecifická tepelná kapacita - existuje charakteristika látky účasti v procese.

Práca v termodynamike

Výsledok tepelných procesov môže byť vykonaná čisto mechanická práca. Napríklad vykurovanie, plyn zvyšuje jeho objem. Urobte si situáciu ako na obrázku nižšie:

V tento prípad Mechanické práce sa rovná výkonu tlaku plynu na piesti vynásobenom dráhou piestom pod tlakom. Samozrejme, toto je najjednoduchší prípad. Ale aj v nej môžete vidieť jednu obtiažnosť: Tlaková sila bude závisieť od objemu plynu, a to znamená, že sa nezaoberáme konštantom, ale s variabilnými hodnotami. Vzhľadom k tomu, všetky tri premenné: tlak, teplota a objem sú navzájom spojené, potom je výpočet práce výrazne komplikovaný. Ideálne, nekonečné-pomalé procesy sa rozlišujú: izobarické, izotermické, adiabat a izochore - pre ktoré môžu byť takéto výpočty relatívne jednoduché. Graf tlakovej závislosti od objemu a práce sa vypočíta ako neoddeliteľnosť druhov.

Tepelná kapacita - Toto je množstvo tepla absorbovaného telesom pri zahrievaní o 1 stupň.

Tepelná kapacita tela je indikovaná titulom Latinský list Z.

To, čo závisí od tepelnej kapacity tela? Predovšetkým z jeho hmoty. Je jasné, že na vykurovanie bude napríklad 1 kilogram vody potrebovať viac tepla ako na vykurovanie 200 gramov.

A z látky? Máme skúsenosti. Vezmite dve identické nádoby a v jednom z nich, voda s hmotnosťou 400 g, a v druhom - rastlinný olej s hmotnosťou 400 g, začneme ich zahrievať pomocou toho istého horáka. Sledovanie svedectva teplomerov uvidíme, že olej sa rýchlo zahrieva. Na ohrev vody a oleja na rovnakú teplotu sa má voda vykurovať dlhšie. Čím dlhšie sme však ohrievali vodu, tým väčšie množstvo tepla sa dostane z horáka.

Na ohrev rovnakej hmotnosti rôznych látok na rovnakú teplotu sa vyžaduje odlišné množstvo tepla. Množstvo tepla potrebného na ohrev tela, a preto jeho tepelná kapacita závisí od druhu látky, z ktorej toto telo pozostáva.

Napríklad, aby sa zvýšila teplota vody o 1 ° C, ktorá váži 1 kg, množstvo tepla sa vyžaduje, rovná 4200 J a na zahrievanie o 1 ° C rovnakej hmotnosti slnečnicového oleja je potrebné na množstvo tepla 1700 J.

Fyzická hodnota ukazujúca, koľko tepla je potrebná na vykurovanie 1 kg látky na 1 ºС, nazývaný Špecifické teplo Táto látka.

Každá látka má svoje vlastné špecifické teplo, ktoré je indikované latinským písmenom C a meria sa v joules na kilogramový stupeň (J / (kg · ° C)).

Výpočet množstva tepla potrebného na ohrev tela alebo chladenia prideleného.

Q.= cm. (T 2-t 1),

kde Q. - množstvo tepla, \\ t c. - špecifické teplo, m. - telesná hmotnosť, t 1. - počiatočná teplota, t 2. - Tinita Teplota.

Pri zahrievaní tela t 2.> t 1. A preto, Q. >0 . Pri ochladení tela t 2< t 1. A preto, Q.< 0 .

V prípade, že je známa teplota tepla celého tela Z, Q. Stanovený vzorcom: Q \u003d C (t2 - t 1).

22) Tavenie: Definícia, výpočet množstva tepla na tavenie alebo vytvrdzovanie, špecifické tavenie tepla, graf T 0 (Q).

Termodynamika

Sekcia molekulárnej fyziky, ktorá študuje prenos energie, vzory otáčania jedného druhov energie na iných. Na rozdiel od molekulárnej kinetickej teórie, termodynamika neberie do úvahy vnútornú štruktúru látok a mikrodopariér.

Termodynamický systém

Ide o kombináciu telies, ktoré si vymieňajú energiu (vo forme práce alebo teplého), alebo s životným prostredím. Napríklad voda v kanvici ochladzuje, teplo je splnená s kanvicou a rýchlovarnou kanvicou s prostredím. Valec s plynom pod piestom: Piest vykonáva prácu, v dôsledku toho plyn dostáva energiu a jeho macroprarameters sa menia.

Množstvo tepla

na to energiaalebo poskytuje systém v procese výmeny tepla. Je indikovaný symbolom Q, sa meria ako akákoľvek energia v jouloch.

V dôsledku rôznych procesov výmeny tepla, je energia, ktorá je prenášaná, je určená svojou vlastnou cestou.

Vykurovanie a chladenie

Tento proces sa vyznačuje zmenou teploty systému. Množstvo tepla je stanovené vzorcom

Špecifická tepelná kapacita merané množstvom tepla, ktoré je potrebné na vykurovanie hromadné jednotky Táto látka je 1K. Na vykurovanie 1 kg skla alebo 1 kg vody vyžaduje iné množstvo energie. Špecifická tepelná kapacita - známa, už vypočítaná pre všetky látky hodnotu, čo znamená pozrieť sa na fyzické tabuľky.

Tepelnú kapacitu látky S. - Toto je množstvo tepla, ktoré je potrebné na ohrev tela bez zohľadnenia jeho hmotnosti na 1k.

Tavenie a kryštalizácia

Teplota topenia látky z pevného stavu do kvapaliny. Reverzný prechod sa nazýva kryštalizácia.

Energia, ktorá sa vynakladá na zničenie kryštálovej mriežky látky, je stanovená vzorcom

Špecifické tavenie tepla známeho pre každú hodnotu látky, čo znamená pozrieť sa do fyzických tabuliek.

Rôznosť (odparovanie alebo varenie) a kondenzácia

Rôznosť je prechod látky z kvapalného (pevného) stavu v plynných. Reverzný proces sa nazýva kondenzácia.

Špecifické paryové teplo známe pre každú hodnotu látky, význam vo fyzických tabuľkách.

Spaľovanie

Množstvo tepla, ktoré je pridelené pri spaľovaní látky

Špecifické spaľovacie teplo známe pre každú hodnotu látky, čo znamená pozrieť sa do fyzických tabuliek.

Pre uzavreté a adiabaticky izolované systémy sa vykonáva rovnica vyváženia tepla. Algebraické množstvo množstva tepla, daného a získaného všetkými orgánmi, ktoré sa zúčastňujú na výmene tepla, je nula:

Q 1 + Q 2 + ... + Q N \u003d 0

23) Štruktúra kvapalín. Povrchová vrstva. Povrchová napínacia sila: príklady prejavu, výpočtu, koeficient povrchu.

Z času na čas sa môže akákoľvek molekula presunúť na ďalšie voľné miesto. Takéto skoky v tekutinách sa vyskytujú pomerne často; Preto molekuly nie sú viazané na určité centrá, a to v kryštáloch, a môžu sa pohybovať v objeme tekutiny. To vysvetľuje tekutosť kvapalín. Vzhľadom na silnú interakciu medzi úzko umiestnenými molekulami môžu tvoriť lokálne (nestabilné) objednané skupiny obsahujúce niekoľko molekúl. Tento fenomén sa nazýva stredný postup (Obr. 3.5.1).

Koeficient β sa nazýva teplotný koeficient rozšírenia objemu . Tento koeficient kvapalín je desaťkrát viac ako tuhý. Vo vode, napr jeden.

Tepelná rozťažnosť vody má zaujímavú anomáliu pre život na Zemi. Pri teplotách pod 4 ° C sa voda rozširuje s poklesom teploty (β< 0). Максимум плотности ρ в = 10 3 кг/м 3 вода имеет при температуре 4 °С.

Pri zmrazení sa voda rozširuje, takže ľad zostáva plávať na povrchu mraziacej nádrže. Teplota mrazovej vody pod ľadom je 0 ° C. V hustejších vrstvách vody v spodnej časti zásobníka sa teplota vydáva asi 4 ° C. Vzhľadom k tomu môže život existovať vo vode zmrazovacích rezervoárov.

Najzaujímavejšou rien kvapalín je prítomnosť voľný povrch . Kvapalina, na rozdiel od plynov, nevyplní celý objem plavidla, v ktorom je nanitída. Medzi kvapalinou a plynom (alebo trajektom) je vytvorená hranica oddielu, ktorá je za osobitných podmienok v porovnaní so zvyškom tekutiny. Treba mať na pamäti, že vzhľadom na extrémne nízku stlačiteľnosť, prítomnosť viac Husto balená povrchová vrstva nevedie k výraznej zmene objemu kvapaliny. Ak sa molekula pohybuje z povrchu do kvapaliny, budú pozitívne sily intermolekulárnej interakcie. Naopak, aby sa niektoré molekuly vytiahli z hĺbky kvapaliny na povrch (t.j. zvýšenie plochy kvapaliny), vonkajšie sily musia urobiť pozitívnu operáciu δ A. Externá zmena v δ S. Plocha povrchu:

Z mechanikov je známy, že rovnovážny stav systému zodpovedá minimálnej hodnote jeho potenciálnej energie. Z toho vyplýva, že voľný povrch tekutiny sa snaží znížiť svoju oblasť. Z tohto dôvodu má voľná kvapka tekutiny sférický tvar. Tekutina sa správa ako keby pre dotyčnicu jeho povrchu boli sily, ktoré znižujú (utiahnutie) tohto povrchu. Tieto sily sa nazývajú sily povrchového napätia .

Prítomnosť povrchových napínacích síl robí povrch kvapaliny podobný elastickým natiahnutým filmom, s jediným rozdielom, že elastická sila vo fólii závisí od jeho plochy (tj, ako je film deformovaný), a povrch napätie nezávisia Z povrchu povrchu kvapaliny.

Niektoré tekutiny, ako je mydlo voda, majú schopnosť tvoriť tenké filmy. Všetky známe mydlové bubliny majú správny sférický tvar - to tiež ukazuje účinok povrchových ťahov. Ak spadne rám drôtu do roztoku mydla, jedna strana sa pohybuje, potom všetko pretiahne kvapalný film (obr. 3.5.3).

Povrchové napínacie sily sa snažia znížiť povrch filmu. Na rovnováhu pohyblivú stránku rámu je potrebné vykonať vonkajšiu silu, ak sa pod pôsobením výkonu priečku pohybuje do Δ x.Potom bude operácia vykonaná δ A. Vn \u003d. F. VN Δ. x. = Δ EZ. = σΔ S.kde δ. S. = 2L.Δ x. - prírastok povrchu oboch strán mydlovej fólie. Od modulov síl a to isté môžete napísať:

Takto môže byť definovaný koeficient povrchového napätia σ povrchový napínací modul pôsobiaci na povrch obmedzujúcej jednotky.

Kvôli pôsobeniu povrchových ťahových síl v kvapkách kvapaliny a vnútri mydlových bublín, vzniká nadmerný tlak δ p. \\ t. Ak mentálne rozrežte sférický pokles polomeru R. Pre dve polovice by mala byť každá z nich rovnováha pod pôsobením síl povrchového napätia aplikovaného na reznú hranicu 2π R. a pretlakové sily pôsobiace na oblasť π R. 2 časti (obr. 3.5.4). Rovnovážny stav je napísaný ako

Ak sú tieto sily väčšie ako interakčné sily medzi samotnou tekutinou, kvapalinou zmáčanie Povrch pevnej látky. V tomto prípade sa kvapalina približuje k povrchu pevnej látky pod nejakým ostrým uhlom θ, ktorý je charakteristický pre daný pár kvapaliny - tuhej látky. Uhol θ sa nazýva regionálny uhol . Ak interakčné sily medzi molekulami tekutiny presahujú silné látky ich interakcie s tuhým molekulám, potom sa uhol okraja θ ukáže, že je hlúpy (obr. 3.5.5). V tomto prípade hovoria, že tekutina nie je mokrý Povrch pevnej látky. Pre kompletné zmáčanieθ \u003d 0, kedy plné non-vagónθ \u003d 180 °.

Kapilárne javy Horolezectvo alebo zníženie kvapaliny v trubkách s malými priemermi - kapiláry. Zmáčacie tekutiny vzostup v kapilár, ktoré sú spustené - vynechanie.

Na obr. 3.5.6 znázorňuje kapilárnu trubicu nejakého polomeru r., znížené dolným koncom v zmáčacej tekutine hustoty ρ. Horný koniec kapiláry je otvorený. Zdvíhanie kvapaliny v kapiláry pokračuje, kým sa sila gravitácie pôsobí na tekutom póle v kapiláry nebude rovná výslednému modulu rozlíšenia F. Sily povrchového napätia pôsobiaceho pozdĺž hraníc kontaktu kvapaliny s povrchom kapiláry: F. T \u003d. F. n, kde F. T \u003d. mg. = ρ h.π r. 2 g., F. H \u003d σ2π. r. Cos θ.

To znamená:

S plnými non-sledmi θ \u003d 180 °, cos θ \u003d -1, a preto h. < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Voda je takmer úplne zmáčaná čistý povrch skla. Naopak, ortuť nie je úplne vlhký sklenený povrch. Preto sa úroveň ortuti v sklenenej kapiláre zníži pod úrovňou v nádobe.

24) Rôznosť: Definícia, typy (odparovanie, varenie), výpočet množstva tepla na odparovanie a kondenzáciu, špecifické teplo odparovania.

Odparovanie a kondenzácia. Vysvetlenie fenoménu odparovania na základe myšlienok o molekulárnej štruktúre látky. Špecifické teplo odparovania. Jej jednotky.

Fenomén konverzie tekutiny v pare sa nazýva odparovanie.

Odparovanie -Priečatočné odparovanie vyskytujúce sa z otvoreného povrchu.

Kvapalné molekuly sa pohybujú s rôznymi rýchlosťami. Ak je nejaká molekula na povrchu kvapaliny, môže prekonať príťažlivosť priľahlých molekúl a odletieť z kvapaliny. Bežné molekuly tvoria páry. V zostávajúcich molekulách tekutiny sa mení rýchlosť. Niektoré molekuly v rovnakom čase získavajú rýchlosť dostatočnú na lietanie z kvapaliny. Tento proces pokračuje, takže kvapaliny sa pomaly odparia.

* Rýchlosť odparovania závisí od rodu kvapaliny. Najrýchlejšie sa odparí tie kvapaliny, v ktorých molekuly sú priťahované s menšou silou.

* Odparovanie sa môže vyskytnúť pri akejkoľvek teplote. Ale pri vysokých teplotách sa odparovanie vyskytuje rýchlejšie .

* Rýchlosť odparovania závisí od jeho plochy.

* S vetrom (prietok vzduchu), odparovanie sa vyskytuje rýchlejšie.

Pri odparení sa znižuje vnútorná energia, pretože Pri odparení sa tekutina opustí rýchly molekuly, preto sa zníži priemerná rýchlosť zostávajúcich molekúl. To znamená, že ak z vonkajšej strany neexistuje prílev energie, teplota tekutín sa znižuje.

Fenomén transformácie pary na tekutinu sa nazýva kondenzácia. Je sprevádzané energiou.

Kondenzácia páru vysvetľuje tvorbu oblakov. Vodné páry, stúpajúce nad zemou, forma v horných studených vrstvách oblakov, ktoré pozostávajú z najmenších kvapôčok vody.

Špecifické teplo - PHIHY. Hodnota ukazujúca, ktorý počet tepla je potrebný na otáčanie kvapaliny s hmotnosťou 1 kg do párov bez zmeny teploty.

UD. Tepelné odparovanie Označuje písmeno L a meria sa v j / kg

UD. Voda Rôzne teplé: L \u003d 2,3 x 10 6 J / kg, alkohol L \u003d 0,9 x 10 6

Počet tepla potrebného na prevod kvapaliny do párov: q \u003d lm

V tejto lekcii sa naučíme vypočítať množstvo tepla potrebného na ohrev tela alebo chladenia prideleného. Na tento účel to zovšeobecňujeme tieto vedomosti, ktoré boli získané v predchádzajúcich hodinách.

Okrem toho sa zučíme zo vzorca pre množstvo tepla, aby sme vyjadrili zostávajúce hodnoty z tohto vzorca a vypočítali ich, poznať iné hodnoty. Príklad úlohy sa bude zvážiť aj s riešením na výpočet množstva tepla.

Táto lekcia je venovaná výpočtu množstva tepla pri zahrievaní tela alebo ochladenej položky pridelenej.

Schopnosť vypočítať požadované množstvo tepla je veľmi dôležité. Môže to byť potrebné napríklad pri výpočte množstva tepla, ktoré je potrebné informovať o vode na ohrev miestnosti.

Obr. 1. Množstvo tepla, ktoré musí byť hlásené vode na ohrev miestnosti

Alebo vypočítať množstvo tepla, ktorý je pridelený pri spaľovaní paliva v rôznych motoroch:

Obr. 2. Množstvo tepla, ktoré sa uvoľní pri spaľovaní paliva v motore

Tiež sú potrebné tieto znalosti, napríklad na určenie množstva tepla, ktorý je zvýraznený slnkom a zasiahne zem:

Obr. 3. Množstvo tepla uvoľneného slnkom a padajúce na zem

Ak chcete vypočítať množstvo tepla, ktoré potrebujete vedieť tri veci (obr. 4):

telesná hmotnosť (ktorá sa zvyčajne môže merať s použitím hmotnosti);
rozdiel teploty, pre ktorý je potrebné na ohrev tela alebo ju ochladiť (zvyčajne merané pomocou teplomeru);
Špecifická tepelná kapacita tela (ktorá môže byť definovaná na stole).

Obr. 4. Čo potrebujete vedieť

Vzorec, podľa ktorého sa vypočíta množstvo tepla, vyzerá to takto:

V tomto vzorci sa zobrazia nasledujúce hodnoty:

Množstvo tepla sa meria v joules (J);

Meria sa špecifická tepelná kapacita látky;

- teplotný rozdiel sa meria v stupňoch Celzia ().

Zvážte úlohu na výpočet množstva tepla.

Úloha

V medenej skleníku vážiace gramy je voda s litermi pri teplote. Aké množstvo tepla by sa malo preniesť na sklo s vodou, takže jeho teplota sa rovná?

Obr. 5. Ilustrácie Podmienky Úlohy

Prvýkrát napíšte stručný stav ( Dano) a preložte všetky hodnoty do systému medzinárodnej (SI).

*Dané:*	S.

*Nájsť:*

Rozhodnutie:

Po prvé, definujú, aké ďalšie hodnoty budú musieť vyriešiť túto úlohu. Podľa tabuľky špecifickej tepelnej kapacity (tabuľka 1), nájdeme (špecifická kapacita tepla medi, pretože podľa pohára skla medeného) (špecifická tepelná kapacita vody, pretože voda je pod podmienkou v skle ). Okrem toho vieme, že pri výpočte množstva tepla budeme potrebovať veľa vody. Podľa stavu, dostaneme len objem. Preto berieme hustotu vody z tabuľky: (tabuľka 2).

Tabuľka. 1. Špecifická tepelná kapacita niektorých látok, \\ t

Tabuľka. 2. Hustota niektorých kvapalín

Teraz máme všetko, čo potrebujete na vyriešenie tejto úlohy.

Všimnite si, že konečné množstvo tepla bude pozostávať z množstva tepla potrebného na ohrev medeného skla a množstvo tepla potrebného na ohrev vody v ňom:

Najprv vypočítavame množstvo tepla potrebného na ohrev medeného pohára:

Pred výpočtom množstva tepla potrebného na ohrev vody vypočítame hmotnosť vody vzorec, ktorý je pre nás zoznávanie z 7. ročníka:

Teraz môžeme vypočítať:

Potom môžeme vypočítať:

Pripomeňme, že znamená: Kilodzhoule. Prefix "kilo" znamená, to znamená .

Odpoveď:.

Pre pohodlie riešenia problémov nájsť množstvo tepla (tzv. Priame úlohy) a najviac súvisiace hodnoty môžu byť použité nasledovnou tabuľkou.

Skreslená hodnota	Označenie	Jednotky	Základný vzorec	Vzorec pre veľkosť
Množstvo tepla