Vnútorná energia tela sa líši pri vykonávaní práce alebo prenosu tepla. Keď je prenos tepla fenomén, vnútorná energia sa prenáša s tepelnou vodivosťou, konvekciou alebo žiarením.
Každé telo pri zahrievaní alebo ochladení (s prenosom tepla) prijíma alebo stráca určité množstvo energie. Na základe toho je to prijaté množstvom energie na zavolanie množstva tepla.
Tak, množstvo tepla je tak energia, ktorú telo dáva alebo sa dostane do procesu prenosu tepla.
Aké množstvo tepla je potrebné na ohrev vody? Jednoducho možno pochopiť, že bude mať rôzne množstvá tepla na vykurovanie rôznych množstiev vody. Predpokladajme, že si vezmite dve skúmavky s 1 litrom vody a 2 litra vody. V skutočnosti bude potrebné väčšie množstvo tepla? V druhom, kde je 2 litre vody v skúmavke. Druhá testovacia trubica sa bude vykurovať dlhšie, ak ich ohrievame rovnaký zdroj požiaru.
Množstvo tepla teda závisí od telesnej hmotnosti. Čím väčšia je hmotnosť, tým väčšia je teplo na vykurovanie a podľa toho je potrebné, aby sa telo mlčali dlhšie.
Čo závisí s množstvom tepla? Prirodzene, od rozdielu v teplote Tel. Ale to nie je všetko. Koniec koncov, ak sa snažíme ohriať vodu alebo mlieko, budeme potrebovať rôzne množstvá. To znamená, že množstvo tepla závisí od látky, z ktorej telo pozostáva.
V dôsledku toho sa ukáže, že množstvo tepla, ktoré je potrebné na vykurovanie alebo množstvo tepla, ktorý sa uvoľňuje počas chladenia tela, závisí od jeho hmotnosti, od zmeny teploty a na typ látky, z ktorej telo pozostáva.
Čo sa meria množstvom tepla
Za jednotku výšky tepla Je to považované 1 joule. Pred vznikom jednotky merania energie vedci zvažovali množstvo tepelných kalórií. Skrátene Táto jednotka merania je obvyklá písať - "j"
Kalórie - Toto je množstvo tepla, ktoré je potrebné na teplo 1 gramu vody na 1 stupeň Celzia. Skrátená jednotka merania kalórií je obvyklá písať - "cal".
1 cal \u003d 4,19 J.
Upozorňujeme, že v týchto jednotkách energie je obvyklé spomeniete hodnotu potravín CJ a KCAL potravín.
1 kcal \u003d 1000 výkalov
1 kj \u003d 1000 j
1 kcal \u003d 4190 J \u003d 4,19 KJ
Aká je špecifická tepelná kapacita
Každá látka v prírode má svoje vlastné vlastnosti a na vykurovanie každého jednotlivca sa vyžaduje odlišné množstvo energie, t.j. Množstvo tepla.
Špecifická tepelná kapacita - Toto je hodnota rovnajúca sa počtu tepla, ktorý je potrebné preniesť do tela s hmotnosťou 1 kilogramu na ohrev pri teplote 1 0 C.
Špecifická tepelná kapacita je označená písmenom C a má hodnotu merania J / kg *
Napríklad špecifická tepelná kapacita vody je 4200 j / kg * 0 C. To je množstvo tepla, ktoré je potrebné prenášať 1 kg vody na teplo 0 C.
Treba pripomenúť, že špecifická tepelná kapacita látok v rôznych agregovaných štátoch je iná. To znamená, že na vykurovanie ľadu na 1 0 C bude vyžadovať ďalšie množstvo tepla.
Ako vypočítať množstvo tepla na vykurovanie tela
Napríklad je potrebné vypočítať množstvo tepla, ktoré je potrebné vynaložiť na teplo 3 kg vody z teploty 15 0 C na teplotu 85 0 C. Poznáme špecifickú tepelnú kapacitu vody, to znamená, že množstvo energie, ktorá je potrebná na teplo 1 kg vody o 1 stupeň. To znamená, že aby ste zistili množstvo tepla v našom prípade, musíte znásobiť špecifickú tepelnú kapacitu vody o 3 a počet stupňov, na ktoré by sa mala zvýšiť teplota vody. Takže je to 4200 * 3 * (85-15) \u003d 882 000.
V zátvorkách vypočítame presný počet stupňov, odnímame z konečného požadovaného výsledku
Takže, aby sa zohrela 3 kg vody od 15 do 85 0 C, budeme potrebovať 882 000 J. z tepla.
Množstvo tepla je indikované písmenom Q, vzorec pre jeho výpočet je nasledujúci: \\ t
Q \u003d c * m * (t 2-t 1).
ZMENY A RIEŠENIE ÚLOHY
Úloha 1.. Aké množstvo tepla bude potrebovať vykurovanie 0,5 kg vody od 20 do 50 hodín 0 S.
Dané:
m \u003d 0,5 kg.,
c \u003d 4200 j / kg * 0 s,
t 1 \u003d 20 0 s,
t2 \u003d 50 0 S.
Definovali sme špecifickú tepelnú kapacitu z tabuľky.
Rozhodnutie:
2 -T 1).
Hodnoty nahrádzame:
Q \u003d 4200 * 0,5 * (50-20) \u003d 63 000 J \u003d 63 KJ.
Odpoveď: Q \u003d 63 KJ.
Úloha 2. Aké množstvo tepla bude potrebné na zohriatie hliníkovej tyče s hmotnosťou 0,5 kg na 85 0 s?
Dané:
m \u003d 0,5 kg.,
c \u003d 920 j / kg * 0 s,
t 1 \u003d 0 0 s,
t2 \u003d 85 0 S.
Rozhodnutie:
množstvo tepla je určené vzorcom q \u003d c * m * (t 2 -T 1).
Hodnoty nahrádzame:
Q \u003d 920 * 0,5 * (85-0) \u003d 39 100 J \u003d 39.1 KJ.
Odpoveď: Q \u003d 39.1 KJ.
1. Zmena vnútornej energie pri výkone práce sa vyznačuje množstvom práce, t.j. Práca je meradlom zmien vnútornej energie v tomto procese. Zmena vnútornej energie tela počas prenosu tepla sa vyznačuje hodnotenou hodnotou množstvo tepla.
Množstvo tepla sa nazýva zmena vnútornej energie tela v procese prenosu tepla bez vykonávania práce.
Množstvo tepla je označené písmenom (Q). Vzhľadom k tomu, množstvo tepla je mierou zmien vo vnútornej energii, potom jeho jednotka je joule (1 j).
Keď je telo prenášané určitým množstvom tepla bez vykonávania jeho prevádzky, jeho vnútorná energia sa zvyšuje, ak telo dáva určitému tepla, potom jej vnútorná energia znižuje.
2. Ak nalejete do jedného 100 g vody do jednej jednej nádoby a na ďalšiu 400 g pri rovnakej teplote a umiestnite ich na tie isté horáky, potom sa voda varí v prvej nádobe. Čím väčšia je telesná hmotnosť, tým väčšie je potrebné množstvo tepla na vykurovanie. To isté s ochladením: telo je väčšie v chladení, poskytuje väčšie množstvo tepla. Tieto telá sú vyrobené z tej istej látky a vyhrievajú sa alebo ochladí na rovnakom počte stupňov.
3. Ak teraz zahrievate 100 g vody od 30 do 60 ° C, t.j. 30 ° C a potom až 100 ° C, t.j. Pri 70 ° C, v prvom prípade bude zahrievanie trvať menej času ako v druhom, a preto je zahrievanie vody 30 ° C, sa použije menšie množstvo tepla, ako na ohrev vody pri 70 ° C " Množstvo tepla je teda priamo úmerné rozdielu v konečnom ((t_2, ^ circe c)) a počiatočnej ((t_1, ^ circ c)) teploty: \\ t SIM (T_2- T_1)).
4. Ak je teraz v jednej nádobe nalejte 100 g vody a v inom istom nádobe nalejte nejakú vodu a vložte do nej také kovové telo tak, že jeho hmotnosť a hmotnosť vody predstavovali 100 g a ohrievajú nádoby na rovnaké dlaždice, Potom môžete vidieť, že v plavidle, v ktorej sa nachádza iba voda, teplota bude nižšia, než v ktorej sa nachádza voda a kovové telo. Teplota obsahu v oboch plavidlách je preto rovnaká potreba, aby sa voda vysielala viac tepla ako voda a kovové telo. Preto množstvo tepla potrebného na ohrev tela závisí od druhu látky, z ktorej sa toto telo vykonáva.
5. Závislosť množstva tepla potrebného na ohrev tela, z druhu látky je charakterizovaná fyzickou hodnotou Špecifická tepelná kapacita.
Fyzická hodnota rovná množstvu tepla, ktorý sa musí hlásený na 1 kg látky na vykurovanie pri 1 ° C (alebo 1 K), sa nazýva špecifická tepelná kapacita látky.
Rovnaké množstvo tepla 1 kg látky sa udeľuje chladenie o 1 ° C.
Špecifické teplo je označené písmenom (C \\). Jednotka špecifického tepla je 1 j / kg ° C alebo 1 j / kg K.
Hodnoty špecifickej tepelnej kapacity látok sa určujú experimentálne. Kvapaliny majú väčšie špecifické teplo ako kovy; Najväčšia špecificita vody má vodu, veľmi malá špecifická tepelná kapacita je zlato.
Špecifická kapacita tepla 140 J / kg ° C To znamená, že na vykurovanie 1 kg olova pri 1 ° C je potrebné minúť množstvo tepla 140 J. Rovnaké množstvo tepla sa zvýrazní pri ochladení 1 kg vody pri 1 ° C.
Keďže množstvo tepla sa rovná zmene vnútornej energie tela, možno povedať, že špecifická rýchlosť tepla ukazuje, koľko sa vnútorná energia mení 1 kg látky, keď zmení teplotu o 1 ° C. Najmä vnútorná energia 1 kg olova, keď sa zahrieva na 1 ° C, sa zvyšuje o 140 J, a počas chladenia klesá o 140 J.
Množstvo tepla (Q) potrebného na ohrev telesnej hmotnosti (M /) na teplotu (T_1, ^ circ c)) na teplotu ((t_2, ^ circ c) \\ t , Rovnaký produktom špecifickej tepelnej kapacity látky, telesnej hmotnosti a rozdielu konečných a počiatočných teplôt, tj
\\ Q \u003d cm (t_2 () ^ circ-t_1 () ^ circ)
V rovnakom vzorci sa vypočíta množstvo tepla, ktoré poskytuje telo počas chladenia. Len v tomto prípade by mali byť od počiatočnej teploty odobraté z finále, t.j. Z väčšej teploty, aby odobrala menej.
6. Príklad riešenia problému. Sklo obsahujúce 200 g vody pri 80 ° C sa naleje 100 g vody pri teplote 20 ° C. Potom bola v nádobe inštalovaná teplota 60 ° C. Aké množstvo teplej vody má studenú vodu a dal teplú vodu?
Pri riešení úlohy musíte vykonať nasledujúci postup akcií:
- napíšte stručný stav úlohy;
- preložte hodnoty hodnôt v SI;
- analyzujte úlohu, zistite, ktoré orgány sa zúčastňujú na výmene tepla, ktoré orgány poskytujú energiu a ktoré sa získavajú;
- vyriešiť problém vo všeobecnosti;
- vykonávať výpočty;
- analyzujte prijatú odpoveď.
1. Úloha.
Dané:
(M_1) \u003d 200 g
(M_2) \u003d 100 g
(T_1) \u003d 80 ° С
(T_2) \u003d 20 ° С
(T) \u003d 60 ° С
______________
(Q_1) -? (Q_2) -?
(C_1) \u003d 4200 J / kg · ° C
2. C: (M_1) \u003d 0,2 kg; (M_2) \u003d 0,1 kg.
3. Analýza úlohy. Úloha popisuje proces výmeny tepla medzi teplou a studenou vodou. Horúca voda poskytuje množstvo tepla (q_1) a ochladí sa na teplotu (T_1) na teplotu (T \\ t). Studená voda prijíma množstvo tepla (Q_2) a zahrieva sa na teplotu (T_2) na teplotu (T).
4. Riešenie problému vo všeobecnom formulári. Množstvo tepla, podávané horúcou vodou, sa vypočíta vzorcom: (Q_1 \u003d C_1M_1 (T_1-T)).
Množstvo tepla získaného studenou vodou sa vypočíta vzorcom: (Q_2 \u003d C_2M_2 (T-T_2)).
5.
Výpočty.
(Q_1) \u003d 4200 J / kg · · 0,2 kg · 20 ° С \u003d 16800 j
(Q_2) \u003d 4200 J / kg · ° · 0,1 kg · 40 ° С \u003d 16800 j
6. V reakcii sa získalo, že množstvo tepla, nadávané horúcou vodou, sa rovná množstvu tepla získaného studenou vodou. Zároveň sa zvážila idealizovaná situácia a nebral do úvahy, že určité množstvo tepla išlo na vykurovanie skla, ktoré obsahovalo vodu a okolitý vzduch. V skutočnosti je množstvo tepla, ktorému horúcou vodou väčšia ako množstvo tepla získaného studenou vodou.
Časť 1
1. Špecifická kapacita striebra 250 J / (kg · ° C). Čo to znamená?
1) Pri ochladení 1 kg striebra pri 250 ° C sa zvýrazní množstvo tepla 1 j
2) Pri ochladení 250 kg striebra pri 1 ° C sa zvýrazní množstvo tepla 1 j
3) Pri ochladení 250 kg striebra pri 1 ° C sa absorbuje množstvom tepla 1 j
4) Pri ochladení 1 kg striebra na 1 ° C, množstvo tepla 250 j
2. Špecifická tepelná kapacita zinku 400 J / (kg · ° C). Znamená to, že
1) Keď sa zahrieva 1 kg zinku pri 400 ° C, jeho vnútorná energia sa zvyšuje o 1 j
2) Pri zohriatí 400 kg zinku pri 1 ° C sa jej vnútorná energia zvýši o 1 j
3) Na vykurovanie 400 kg zinku pri 1 ° C je potrebné stráviť 1 J energiu
4) Pri zohriatí 1 kg zinku pri 1 ° C sa jej vnútorná energia zvýši o 400 j
3. Pri prenášaní pevnej telesnej hmotnosti (M) množstvo tepla (Q) telesná teplota sa zvýšila o (delta t ^ circ). Ktoré z nižšie uvedených výrazov určuje špecifickú tepelnú kapacitu látky tohto tela?
1) (Frac (m - delta t ^ circ) (q) \\ t
2) \\ (Frac (q) (m delta t ^ circ) \\ t
3) (frac (q) (delta t ^ circ) \\ t
4) (QM delta t ^ circ)
4. Obrázok znázorňuje graf množstva tepla potrebného na zohriatie oboch telies (1 a 2) tej istej hmotnosti, pri teplote. Porovnajte hodnoty špecifického tepla ((C_1 a (C_2)) látok, z ktorých sa tieto orgány vykonávajú.
1) (C_1 \u003d C_2 \\ ()
2) (C_1\u003e C_2 \\ (C_1\u003e C_2 \\ ()
3) (C_1
5. Diagram predstavuje hodnoty množstva tepla prenášaného dvoma orgánmi rovnakej hmotnosti, keď zmenia svoju teplotu za a rovnaký počet stupňov. Aký je pomer pre špecifický rozptýlenie tepla látok, z ktorých sú tie, sú správne?
1) (C_1 \u003d C_2 \\ ()
2) (C_1 \u003d 3C_2)
3) (C_2 \u003d 3C_1)
4) (C_2 \u003d 2C_1 \\ ()
6. Obrázok znázorňuje graf závislosti teploty pevného telesa z množstva tepla. Telesná hmotnosť 4 kg. Aká je špecifická tepelná kapacita látky tohto tela?
1) 500 j / (kg · ° C)
2) 250 J / (kg · ° С)
3) 125 J / (kg · ° С)
4) 100 J / (kg С)
7. Keď kryštalické zahrievanie kryštalickej hmoty, merali sme teplotu látky a množstvo tepla, hlásená látka. Tieto merania boli prezentované vo forme tabuľky. Vzhľadom k tomu, že straty energie môžu byť zanedbané, určovať špecifickú tepelnú kapacitu látky v pevnom stave.
1) 192 j / (kg · ° C)
2) 240 J / (kg · ° C)
3) 576 J / (kg · ° С)
4) 480 J / (kg · ° С)
8. Na teplo 192 g molybdénu na 1 K, je potrebné ho preniesť množstvo tepla 48 J. Aká je špecifická tepelná kapacita tejto látky?
1) 250 J / (kg · k)
2) 24 J / (kg · k)
3) 4 · 10 -3 J / (kg · k)
4) 0,92 J / (kg · k)
9. Aké množstvo tepla je potrebné na vykurovanie 100 g olova z 27 na 47 ° C?
1) 390 j
2) 26 kJ
3) 260 J
4) 390 kJ
10. Vykurovanie tehál z 20 do 85 ° C sa strávi rovnaké množstvo tepla, pokiaľ ide o zahrievanie vody rovnakej hmotnosti pri teplote 13 ° C. Špecifická kapacita tehál je rovnaká
1) 840 J / (kg · k)
2) 21000 J / (kg · k)
3) 2100 J / (kg · k)
4) 1680 J / (kg · k)
11. Zo zoznamu nižšie uvedených vyhlásení vyberte dve správne a zaznamenajte ich čísla v tabuľke.
1) Množstvo tepla, ktoré telo prijíma zvýšením jeho teploty na určitý počet stupňov, sa rovná množstvu tepla, ktorý tento telesom poskytuje zníženie teploty na rovnaký počet stupňov.
2) Keď sa látka ochladí, jej vnútorná energia sa zvyšuje.
3) Množstvo tepla, ktoré sa látky dostane pri zahrievaní, ide hlavne na zvýšenie kinetickej energie jeho molekúl.
4) Množstvo tepla, ktorého látka dostane, keď sa zahrieva, ide hlavne na zvýšenie potenciálnej energie interakcie jeho molekúl
5) Vnútorná energia tela môže byť zmenená len tým, že je to potrebné
12. Tabuľka zobrazuje výsledky meraní hmotnosti (m, zmeny teploty (delta t) a množstva tepla (Q) uvoľnených pri ochladení valcov vyrobených z medi alebo hliníka.
Aké schválenia spĺňajú výsledky experimentu? Z navrhovaného zoznamu vyberte dve správne. Špecifikujte ich čísla. Na základe meraní je možné argumentovať, že množstvo tepla uvoľneného počas chladenia, \\ t
1) závisí od látky, z ktorej je valec vyrobený.
2) nezávisí od látky, z ktorej je valec vyrobený.
3) Zvyšuje sa zvýšením hmotnosti valca.
4) Zvyšuje sa zvyšujúcim sa teplotným rozdielom.
5) Špecifická tepelná kapacita hliníka je 4-krát väčšia ako špecifický chladič cínu.
Časť 2
C1.Pevné teleso vážiace 2 kg sa umiestni do 2 kW pece a začína sa zahrievať. Obrázok ukazuje závislosť teploty (T) tohto tela na dobu ohrevu (TAU). Aká je špecifická tepelná kapacita látky?
1) 400 J / (kg · ° С)
2) 200 J / (kg С)
3) 40 J / (kg · ° C)
4) 20 j / (kg · ° C)
Odpovede
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 |
Výmena tepla.
1.Techanged.
Výmena tepla alebo prenos tepla - Toto je proces prenosu vnútornej energie jedného tela na druhú bez vykonávania práce.
Existujú tri typy výmeny tepla.
1) Tepelná vodivosť - Toto je prenos tepla medzi orgánmi, keď sú priamy kontakt.
2) Konvekcia - Ide o výmenu tepla, v ktorej sa prenos tepla vykonáva plynovým alebo kvapalinovým tokom.
3) Žiarenie - Toto je prenos tepla elektromagnetickým žiarením.
2. Chladiace teplo.
Množstvo tepla je mierou zmeny vnútornej energie tela za výmeny tepla. Označuje list Q..
Merná jednotka tepla \u003d 1 J.
Množstvo tepla získaného telom z iného tela v dôsledku výmeny tepla môže minúť peniaze na zvýšenie teploty (zvýšenie kinetickej energie molekúl) alebo zmeniť agregovaný stav (zvýšenie potenciálnej energie).
3. Zúčastniteľná tepelná kapacita látky.
Skúsenosti ukazujú, že množstvo tepla potrebného na ohrev telesnej hmotnosti m na teplotu T 1 na teplotu T2 je úmerná hmotnosti tela M a teplotného rozdielu (T2 - T 1), t.j.
Q. = cm.(T. 2 - T. 1 ) \u003d S.m.Δ T,
z Nazýva sa špecifická tepelná kapacita látky vyhrievaného telesa.
Špecifická tepelná kapacita látky sa rovná množstvu tepla, ktorý musí byť hlásený na 1 kg látky, aby ho zahrel na 1 K.
Merná jednotka špecifického tepla \u003d.
Hodnoty tepelnej kapacity rôznych látok možno nájsť vo fyzických tabuľkách.
Presne rovnaké množstvo tepla q bude pridelené, keď sa telo ochladzuje na Δt.
4. Núdzové teplo odparovania.
Skúsenosti ukazujú, že množstvo tepla potrebného na konverziu tekutiny na paru je úmerná hmotnosti kvapaliny, t.j.
Q. = Lm.,
kde koeficient proporcionality L.nazýva sa špecifické teplo odparovania.
Špecifické teplo odparovania sa rovná množstvu tepla, ktorý je nevyhnutný na premenu 1 kg tekutiny pri teplote varu.
Jednotka merania špecifického tepla odparovania.
S reverzným procesom, kondenzáciou parou, teplo je zvýraznené v rovnakom množstve, ktoré sa vytražuje na odparovanie.
5. Cheart Teplo.
Skúsenosti ukazujú, že množstvo tepla potrebného na konverziu pevného telesa do kvapaliny je úmerné hmotnosti tela, t.j.
Q. = λ m.,
tam, kde sa koeficient proporcionality λ nazýva špecifické teplo topenia.
Špecifické teplo topenia sa rovná množstvu tepla, ktorý je nevyhnutný previesť pevné teleso s hmotnosťou 1 kg pri teplote topenia.
Meranie špecifického tepla teploty.
S reverzným procesom, kryštalizáciou kvapaliny, teplo je zvýraznené v rovnakom množstve, ktoré sa vynakladá na tavenie.
6. Zúčastnené tepelné spaľovanie.
Skúsenosti ukazujú, že množstvo tepla uvoľneného v plnom spaľovaní paliva je úmerné hmotnosti paliva, t.j.
Q. = q.m.,
Kde sa koeficient proporcionality Q nazýva špecifické teplo spaľovania.
Špecifické teplo spaľovania sa rovná množstvu tepla, ktorý je zvýraznený plným spaľovaním 1 kg paliva.
Merná jednotka špecifického tepelného spaľovania.
7. Únik tepelnej rovnováhy.
Na výmene tepla sa zúčastňujú dva alebo viac orgánov. Niektoré telá dávajú teplo, zatiaľ čo iní. Výmena tepla sa vyskytuje, kým sa teplota telies nestane. Podľa zákona o ochrane energie sa množstvo tepla, ktoré sa dostane, je rovnaké ako číslo, ktoré je prijaté. Na tomto základe sa zaznamenáva rovnica tepelnej bilancie.
Príkladom.
Telesná hmotnosť M 1, ktorej tepelná kapacita je C1, má teplotu T1 a telesnú hmotnosť m2, tepelná kapacita, ktorej C2 má teplotu T2. A t 1 viac t 2. Tieto telá sú v kontakte. Skúsenosti ukazujú, že studené teleso (m 2) začína zahriať a horúce telo (M 1) je chladenie. To naznačuje, že časť vnútornej energie horúceho telesa sa prenáša do chladu a teploty sú zarovnané. Označujú konečnú celkovú teplotu θ. 
Množstvo tepla prenášaného chladným telom
Q. prenášané. = c. 1 m. 1 (T. 1 – θ )
Množstvo tepla získaného studeným telom z horúceho
Q. prijaté. = c. 2 m. 2 (θ – T. 2 )
Zákonom o ochrane energie Q. prenášané. = Q. prijaté. .
c. 1 m. 1 (T. 1 – θ )= c. 2 m. 2 (θ – T. 2 )
Ukážme konzoly a vyjadreme hodnotu celkovej montovanej teploty θ.
Teplotná hodnota θ v tomto prípade sa získa v Kelvini.
Avšak, pretože v vyjadrení pre hodnotu q. a q prijaté. Existuje rozdiel v dvoch teplotách, a je v Kelvini a v stupňoch Celzia je rovnaká, potom sa výpočet môže vykonávať v stupňoch Celzia. Potom
V tomto prípade sa hodnota teploty θ získa v stupňoch Celzia.
Vyrovnanie teplôt v dôsledku tepelnej vodivosti možno vysvetliť na základe molekulárnej kinetickej teórie ako výmeny kinetickej energie medzi molekulami pri povzbudení v procese tepelného chaotického pohybu.
Tento príklad môže byť ilustrovaný harmonogramom. 
Spolu s mechanickou energiou má akékoľvek telo (alebo systém) vnútornú energiu. Vnútorná energia - zvyšok energie. Skladá sa z tepelného chaotického pohybu molekúl, ktoré tvoria telo, potenciálnu energiu ich relatívnej polohy, kinetickej a potenciálnej energie elektrónov v atómoch, jadách v jadrách a tak ďalej.
V termodynamike je dôležité poznať absolútnu hodnotu vnútornej energie, ale jeho zmenu.
V termodynamických procesoch, len kinetická energia pohyblivých molekúl (tepelná energia nestačí na zmenu štruktúry atómu, a ešte viac, takže jadro) sa zmení. V dôsledku toho skutočné v rámci vnútornej energie V termodynamike znamená energiu tepelný chaotický Pohybové molekuly.
Vnútorná energia U. Jedna móla perfektného plynu sa rovná:
Touto cestou, vnútorná energia závisí len od teploty. Vnútorná energia U je funkcia stavu systému, Bez ohľadu na pozadie.
Je jasné, že vo všeobecnom prípade môže termodynamický systém mať vnútornú aj mechanickú energiu a tieto typy energie si môžu vymieňať rôzne systémy.
Výmena mechanická energia Charakterizované perfektné pracovať a, A výmenu vnútornej energie - množstvo prenášaného tepla Q.
Napríklad v zime si hodil horúci kameň v snehu. Vzhľadom na rezervu potenciálnej energie sa vykonávala mechanická práca na zemi pokrčený a vďaka vnútornej energii sa sneh roztavil. Ak bol kameň studený, t.j. Teplota kameňa sa rovná teplote média, potom sa vykoná len práca, ale nebude existovať žiadna výmena vnútornej energie.
Takže, práca a teplo nejedzte špeciálne formy energie. Nie je možné hovoriť o rezerve teploty alebo práce. na to odovzdané opatrení Iného systému mechanickej alebo vnútornej energie. Tu je rezerva týchto energií, ktoré môžete hovoriť. Okrem toho môže mechanická energia prejsť na tepelnú energiu a späť. Napríklad, ak budete zaklopať kladivo na kožušinu, potom po chvíli je kladivo a arvil zahrejú (toto je príklad rozptýlenie Energie).
Môžete sa dozvedieť viac o hmotnosti konverzie jednej formy energie na druhú.
Skúsenosti ukazujú, že vo všetkých prípadoch transformácia mechanickej energie na tepelnú a vždy sa vykonáva v prísne ekvivalentných množstvách. Toto je podstata prvého začiatku termodynamiky, po zákone o ochrane energie.
Množstvo tepla hláseného orgánom ide na zvýšenie vnútornej energie a na telo práce:
| , | (4.1.1) |
- to je to, čo to je prvý vrch termodynamiky alebo zákon zachovania energie v termodynamike.
Pravidlo značiek: Ak sa teplo prenáša z prostredia tento systém, A ak systém pracuje na okolitých telesoch, zatiaľ čo. Vzhľadom na pravidlo značiek je možné prvé vrchol termodynamiky napísané ako:
V tomto výraze U. - funkcia stavu systému; D. U. - jeho plný diferenciál a δ Q. a δ. ALE Nie sú. V každom stave, systém definoval a len s takou hodnotou vnútornej energie, takže môžete napísať:
 ,
|
Je dôležité si uvedomiť, že teplo Q. a práca ALE závisí od toho, ako prechod zo štátu 1 na štát 2 (izoocheticky, adiabaticky atď.) a vnútorná energia U. nezávisí. Zároveň nie je možné povedať, že systém má význam a prácu určenú pre tento stav.
Z formulára (4.1.2) Z toho vyplýva, že množstvo tepla je vyjadrené v rovnakých jednotkách, ktoré pracujú a energia, t.j. v Joules (J).
Osobitne dôležité v termodynamike majú kruhové alebo cyklické procesy, v ktorých systém, ktorý prechádza sériou štátov, sa vracia do pôvodného. Obrázok 4.1 ukazuje cyklický proces 1- ale–2–b.-1, zatiaľ čo práca A.
Obr. 4.1.
Ako U. - Stavová funkcia, potom
| (4.1.3) |
To platí pre akúkoľvek funkciu stavu.
Ak potom podľa prvého začiatku termodynamiky, t.j. Je nemožné vybudovať periodicky prevádzkový motor, ktorý by urobil viac ako prácu, než je množstvo energie, ktorá mu bola oznámená. Inými slovami, neustáleho pohybu prvého druhu je nemožné. Toto je jedna z formulácií prvého začiatku termodynamiky.
Treba poznamenať, že prvý začiatok termodynamiky neznamená, v ktorom smeru procesov zmien v štáte, ktorý je jedným z jeho chybov.
