Как се намира количеството топлина? Количество топлина

(или пренос на топлина).

Специфичен топлинен капацитет на веществото.

Топлинен капацитет- това е количеството топлина, погълнато от тялото при нагряване с 1 градус.

Топлинният капацитет на тялото се обозначава с главна латинска буква СЪС.

От какво зависи топлинният капацитет на тялото? На първо място, от неговата маса. Ясно е, че загряването например на 1 килограм вода ще изисква повече топлина, отколкото загряването на 200 грама.

Какво ще кажете за вида на веществото? Нека направим експеримент. Нека вземем два еднакви съда и като налеем вода с тегло 400 g в единия от тях и растително масло с тегло 400 g в другия, ще започнем да ги нагряваме с еднакви горелки. Като наблюдаваме показанията на термометъра, ще видим, че маслото се загрява бързо. За да загреете вода и масло до еднаква температура, водата трябва да се загрява по-дълго. Но колкото по-дълго нагряваме водата, толкова повече топлина получава тя от горелката.

По този начин, нагряването на една и съща маса от различни вещества до една и съща температура изисква различни количества топлина. Количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото и следователно неговият топлинен капацитет зависят от вида на веществото, от което е съставено тялото.

Така например, за да се повиши температурата на вода с тегло 1 kg с 1°C, е необходимо количество топлина, равно на 4200 J, а за да се нагрее същата маса слънчогледово масло с 1°C, количество топлина, равно на Необходими са 1700 J.

Физическата величина, показваща колко топлина е необходима за нагряване на 1 kg вещество с 1 ºС, се нарича специфичен топлинен капацитетот това вещество.

Всяко вещество има свой специфичен топлинен капацитет, който се обозначава с латинската буква c и се измерва в джаули на килограм градус (J/(kg °C)).

Специфичният топлинен капацитет на едно и също вещество в различни агрегатни състояния (твърдо, течно и газообразно) е различен. Например специфичният топлинен капацитет на водата е 4200 J/(kg °C), а специфичният топлинен капацитет на леда е 2100 J/(kg °C); алуминият в твърдо състояние има специфичен топлинен капацитет 920 J/(kg - °C), а в течно състояние - 1080 J/(kg - °C).

Имайте предвид, че водата има много висок специфичен топлинен капацитет. Следователно водата в моретата и океаните, нагрявайки се през лятото, поглъща голямо количество топлина от въздуха. Благодарение на това на местата, които се намират в близост до големи водни басейни, лятото не е толкова горещо, колкото на места, далеч от водата.

Изчисляване на количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или отделено от него при охлаждане.

От горното става ясно, че количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, зависи от вида на веществото, от което се състои тялото (т.е. неговия специфичен топлинен капацитет) и от масата на тялото. Също така е ясно, че количеството топлина зависи от това с колко градуса ще повишим телесната температура.

Така че, за да определите количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или освободено от него по време на охлаждане, трябва да умножите специфичния топлинен капацитет на тялото по неговата маса и по разликата между крайната и началната температура:

Q = см (T 2 - T 1 ) ,

Където Q- количество топлина, ° С- специфичен топлинен капацитет, м- телесна маса , T 1 — начална температура, T 2 — крайна температура.

Когато тялото се загрее t 2 > T 1 и следователно Q > 0 . Когато тялото се охлади t 2i< T 1 и следователно Q< 0 .

Ако е известен топлинният капацитет на цялото тяло СЪС, Qопределя се по формулата:

Q = C (t 2 - T 1 ) .

Топлинен капацитет- това е количеството топлина, погълнато от тялото при нагряване с 1 градус.

Топлинният капацитет на тялото се обозначава с главна латинска буква СЪС.

От какво зависи топлинният капацитет на тялото? На първо място, от неговата маса. Ясно е, че загряването например на 1 килограм вода ще изисква повече топлина, отколкото загряването на 200 грама.

Какво ще кажете за вида на веществото? Нека направим експеримент. Нека вземем два еднакви съда и като налеем вода с тегло 400 g в единия от тях и растително масло с тегло 400 g в другия, ще започнем да ги нагряваме с еднакви горелки. Като наблюдаваме показанията на термометъра, ще видим, че маслото се загрява бързо. За да загреете вода и масло до еднаква температура, водата трябва да се загрява по-дълго. Но колкото по-дълго нагряваме водата, толкова повече топлина получава тя от горелката.

По този начин са необходими различни количества топлина, за да се нагрее една и съща маса от различни вещества до една и съща температура. Количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото и следователно неговият топлинен капацитет зависят от вида на веществото, от което е съставено тялото.

Така например, за да се повиши температурата на вода с тегло 1 kg с 1°C, е необходимо количество топлина, равно на 4200 J, а за да се нагрее същата маса слънчогледово масло с 1°C, количество топлина, равно на Необходими са 1700 J.

Физическата величина, показваща колко топлина е необходима за нагряване на 1 kg вещество с 1 ºС, се нарича специфичен топлинен капацитетот това вещество.

Всяко вещество има свой специфичен топлинен капацитет, който се обозначава с латинската буква c и се измерва в джаули на килограм градус (J/(kg °C)).

Специфичният топлинен капацитет на едно и също вещество в различни агрегатни състояния (твърдо, течно и газообразно) е различен. Например специфичният топлинен капацитет на водата е 4200 J/(kg °C), а специфичният топлинен капацитет на леда е 2100 J/(kg °C); алуминият в твърдо състояние има специфичен топлинен капацитет 920 J/(kg - °C), а в течно състояние - 1080 J/(kg - °C).

Имайте предвид, че водата има много висок специфичен топлинен капацитет. Следователно водата в моретата и океаните, нагрявайки се през лятото, поглъща голямо количество топлина от въздуха. Благодарение на това на местата, които се намират в близост до големи водни басейни, лятото не е толкова горещо, колкото на места, далеч от водата.

Изчисляване на количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или отделено от него при охлаждане.

От горното става ясно, че количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, зависи от вида на веществото, от което се състои тялото (т.е. неговия специфичен топлинен капацитет) и от масата на тялото. Също така е ясно, че количеството топлина зависи от това с колко градуса ще повишим телесната температура.



Така че, за да определите количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или освободено от него по време на охлаждане, трябва да умножите специфичния топлинен капацитет на тялото по неговата маса и по разликата между крайната и началната температура:

Q= см (t 2 -t 1),

Където Q- количество топлина, ° С- специфичен топлинен капацитет, м- телесна маса, т 1- начална температура, t 2- крайна температура.

Когато тялото се загрее t 2> т 1и следователно Q >0 . Когато тялото се охлади t 2i< т 1и следователно Q< 0 .

Ако е известен топлинният капацитет на цялото тяло СЪС, Qопределя се по формулата: Q = C (t 2 - t 1).

22) Топене: определение, изчисляване на количеството топлина за топене или втвърдяване, специфична топлина на топене, графика на t 0 (Q).

Термодинамика

Клон от молекулярната физика, който изучава преноса на енергия, моделите на трансформация на един вид енергия в друг. За разлика от молекулярно-кинетичната теория, термодинамиката не взема предвид вътрешната структура на веществата и микропараметрите.

Термодинамична система

Това е съвкупност от тела, които обменят енергия (под формата на работа или топлина) помежду си или с околната среда. Например, водата в чайника се охлажда и се обменя топлина между водата и чайника и топлината на чайника с околната среда. Цилиндър с газ под буталото: буталото извършва работа, в резултат на което газът получава енергия и неговите макропараметри се променят.

Количество топлина

Това енергия, които системата получава или отдава по време на процеса на топлообмен. Обозначена със символа Q, тя се измерва, както всяка енергия, в джаули.

В резултат на различни процеси на топлообмен, енергията, която се пренася, се определя по свой начин.

Отопление и охлаждане

Този процес се характеризира с промяна в температурата на системата. Количеството топлина се определя по формулата



Специфичен топлинен капацитет на вещество сизмерено чрез количеството топлина, необходимо за загряване единици за масаот това вещество с 1K. Загряването на 1 kg стъкло или 1 kg вода изисква различни количества енергия. Специфичният топлинен капацитет е известно количество, вече изчислено за всички вещества; вижте стойността във физическите таблици.

Топлинен капацитет на веществото С- това е количеството топлина, което е необходимо за загряване на тяло, без да се взема предвид неговата маса с 1K.

Топене и кристализация

Топенето е преход на вещество от твърдо в течно състояние. Обратният преход се нарича кристализация.

Енергията, която се изразходва за разрушаването на кристалната решетка на веществото, се определя от формулата

Специфичната топлина на топене е известна стойност за всяко вещество; вижте стойността във физическите таблици.

Изпаряване (изпаряване или кипене) и кондензация

Изпаряването е преминаването на вещество от течно (твърдо) състояние в газообразно състояние. Обратният процес се нарича кондензация.

Специфичната топлина на изпарение е известна стойност за всяко вещество; вижте стойността във физическите таблици.

Изгаряне

Количеството топлина, отделено при изгаряне на дадено вещество

Специфичната топлина на изгаряне е известна стойност за всяко вещество; вижте стойността във физическите таблици.

За затворена и адиабатично изолирана система от тела уравнението на топлинния баланс е изпълнено. Алгебричната сума на количествата топлина, отдадена и получена от всички тела, участващи в топлообмена, е равна на нула:

Q 1 +Q 2 +...+Q n =0

23) Структурата на течностите. Повърхностен слой. Сила на повърхностно напрежение: примери за проявление, изчисляване, коефициент на повърхностно напрежение.

От време на време всяка молекула може да се премести на близко свободно място. Такива скокове в течностите се случват доста често; следователно молекулите не са свързани със специфични центрове, както в кристалите, и могат да се движат в целия обем на течността. Това обяснява течливостта на течностите. Поради силното взаимодействие между близко разположени молекули, те могат да образуват локални (нестабилни) подредени групи, съдържащи няколко молекули. Това явление се нарича затворете поръчката(фиг. 3.5.1).

Коефициентът β се нарича температурен коефициент на обемно разширение . Този коефициент за течности е десетки пъти по-голям от този за твърди тела. За вода, например, при температура 20 °C β in ≈ 2 10 – 4 K – 1, за стомана β st ≈ 3,6 10 – 5 K – 1, за кварцово стъкло β kv ≈ 9 10 – 6 K - 1 .

Термичното разширение на водата има интересна и важна аномалия за живота на Земята. При температури под 4 °C водата се разширява при понижаване на температурата (β< 0). Максимум плотности ρ в = 10 3 кг/м 3 вода имеет при температуре 4 °С.

Когато водата замръзне, тя се разширява, така че ледът остава да плава на повърхността на замръзнало водно тяло. Температурата на замръзване на водата под леда е 0 °C. В по-плътните водни слоеве на дъното на водоема температурата е около 4 °C. Благодарение на това животът може да съществува във водата на замръзващи резервоари.

Най-интересната характеристика на течностите е наличието свободна повърхност . Течността, за разлика от газовете, не запълва целия обем на съда, в който се излива. Между течността и газа (или парата) се образува граница, която е в специални условия в сравнение с останалата течност.Трябва да се има предвид, че поради изключително ниската свиваемост, наличието на по-плътно опакован повърхностен слой не води до забележима промяна в обема на течността. Ако една молекула се движи от повърхността в течността, силите на междумолекулно взаимодействие ще вършат положителна работа. Напротив, за да издърпате определен брой молекули от дълбините на течността към повърхността (т.е. да увеличите повърхността на течността), външните сили трябва да извършат положителна работа Δ Авъншен, пропорционален на изменението Δ Сплощ:

От механиката е известно, че равновесните състояния на системата съответстват на минималната стойност на нейната потенциална енергия. От това следва, че свободната повърхност на течността се стреми да намали своята площ. Поради тази причина свободната капка течност придобива сферична форма. Течността се държи така, сякаш сили, действащи тангенциално на нейната повърхност, свиват (дърпат) тази повърхност. Тези сили се наричат сили на повърхностно напрежение .

Наличието на сили на повърхностно напрежение прави повърхността на течността да изглежда като еластичен разтегнат филм, с единствената разлика, че еластичните сили във филма зависят от неговата повърхност (т.е. от това как филмът е деформиран) и повърхностното напрежение сили не зависятвърху повърхността на течността.

Някои течности, като сапунена вода, имат способността да образуват тънки филми. Добре познатите сапунени мехури имат правилна сферична форма - това също показва ефекта на силите на повърхностното напрежение. Ако телена рамка, чиято една от страните е подвижна, се спусне в сапунен разтвор, тогава цялата рамка ще бъде покрита с филм от течност (фиг. 3.5.3).

Силите на повърхностно напрежение имат тенденция да намаляват повърхността на филма. За да се балансира подвижната страна на рамката, към нея трябва да се приложи външна сила.Ако под въздействието на сила напречната греда се премести с Δ х, тогава ще бъде извършена работа Δ А vn = Е vn Δ х = Δ E стр = σΔ С, където Δ С = 2ЛΔ х– увеличаване на повърхността на двете страни на сапунения филм. Тъй като модулите на силите и са еднакви, можем да напишем:

По този начин коефициентът на повърхностно напрежение σ може да се определи като модул на силата на повърхностното напрежение, действаща на единица дължина на линията, ограничаваща повърхността.

Поради действието на силите на повърхностното напрежение в капките течност и вътре в сапунените мехурчета възниква свръхналягане Δ стр. Ако мислено изрежете сферична капка с радиус Рна две половини, тогава всяка от тях трябва да бъде в равновесие под действието на силите на повърхностно напрежение, приложени към границата на среза с дължина 2π Ри сили на свръхналягане, действащи върху площта π Р 2 секции (фиг. 3.5.4). Условието за равновесие се записва като

Ако тези сили са по-големи от силите на взаимодействие между молекулите на самата течност, тогава течността мокриповърхност на твърдо тяло. В този случай течността се доближава до повърхността на твърдото тяло под определен остър ъгъл θ, характерен за дадена двойка течност-твърдо тяло. Ъгълът θ се нарича контактен ъгъл . Ако силите на взаимодействие между течните молекули надвишават силите на тяхното взаимодействие с твърдите молекули, тогава контактният ъгъл θ се оказва тъп (фиг. 3.5.5). В този случай казват, че течността не мокриповърхност на твърдо тяло. При пълно намокрянеθ = 0, при пълно ненамокрянеθ = 180°.

Капилярни явлениянаречено покачване или спадане на течност в тръби с малък диаметър - капиляри. Овлажняващите течности се издигат през капилярите, а немокрящите се спускат.

На фиг. 3.5.6 показва капилярна тръба с определен радиус r, спуснат в долния край в омокряща течност с плътност ρ. Горният край на капиляра е отворен. Покачването на течността в капиляра продължава, докато силата на гравитацията, действаща върху колоната течност в капиляра, стане равна по големина на резултантната Е n сили на повърхностно напрежение, действащи по протежение на границата на контакт на течността с повърхността на капиляра: Е t = Е n, където Е t = мг = ρ чπ r 2 ж, Е n = σ2π r cos θ.

Това предполага:

При пълно ненамокряне θ = 180°, cos θ = –1 и следователно, ч < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Водата почти напълно намокря чистата стъклена повърхност. Напротив, живакът не намокря напълно стъклената повърхност. Поради това нивото на живак в стъклената капилярка пада под нивото в съда.

24) Изпаряване: определение, видове (изпарение, кипене), изчисляване на количеството топлина за изпаряване и кондензация, специфична топлина на изпаряване.

Изпарение и кондензация. Обяснение на явлението изпарение въз основа на идеи за молекулярната структура на материята. Специфична топлина на изпарение. Неговите единици.

Явлението превръщане на течност в пара се нарича изпаряване.

Изпарение - процесът на изпаряване, протичащ от открита повърхност.

Молекулите на течността се движат с различни скорости. Ако някоя молекула се окаже на повърхността на течност, тя може да преодолее привличането на съседни молекули и да излети от течността. Изхвърлените молекули образуват пара. Останалите молекули на течността променят скоростта си при сблъсък. В същото време някои молекули придобиват скорост, достатъчна, за да излетят от течността. Този процес продължава, така че течностите се изпаряват бавно.

* Скоростта на изпарение зависи от вида на течността. Тези течности, чиито молекули се привличат с по-малка сила, се изпаряват по-бързо.

*Изпарението може да се случи при всяка температура. Но при високи температури изпарението става по-бързо .

* Скоростта на изпарение зависи от неговата повърхност.

*При вятър (въздушен поток) изпарението става по-бързо.

По време на изпарението вътрешната енергия намалява, т.к По време на изпаряването течността напуска бързи молекули, следователно средната скорост на останалите молекули намалява. Това означава, че ако няма приток на енергия отвън, тогава температурата на течността намалява.

Явлението на превръщането на парата в течност се нарича кондензация. Съпровожда се с освобождаване на енергия.

Кондензацията на пара обяснява образуването на облаци. Водната пара, издигаща се над земята, образува облаци в горните студени слоеве на въздуха, които се състоят от малки капки вода.

Специфична топлина на изпарение – физически стойност, показваща колко топлина е необходима за превръщане на течност с тегло 1 kg в пара без промяна на температурата.

Ud. топлина на изпарение означава се с буквата L и се измерва в J/kg

Ud. топлина на изпаряване на вода: L=2,3×10 6 J/kg, алкохол L=0,9×10 6

Количество топлина, необходимо за превръщане на течността в пара: Q = Lm

>>Физика: Изчисляване на количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото и отделено от него при охлаждане

За да научите как да изчислявате количеството топлина, което е необходимо за нагряване на тялото, нека първо да установим от какви количества зависи.
От предишния параграф вече знаем, че това количество топлина зависи от вида на веществото, от което се състои тялото (т.е. неговия специфичен топлинен капацитет):
Q зависи от c
Но това не е всичко.

Ако искаме да загреем водата в чайника така, че да стане само топла, тогава няма да я затопляме дълго. И за да стане водата гореща, ще я нагряваме по-дълго. Но колкото по-дълго чайникът е в контакт с нагревателя, толкова повече топлина ще получи от него.

Следователно, колкото повече се променя температурата на тялото при нагряване, толкова по-голямо количество топлина трябва да бъде прехвърлено към него.

Нека началната температура на тялото е tbegin, а крайната температура е tend. Тогава промяната в телесната температура ще бъде изразена чрез разликата:

В крайна сметка всеки знае, че за отоплениеНапример, 2 kg вода изисква повече време (и следователно повече топлина), отколкото за загряване на 1 kg вода. Това означава, че количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, зависи от масата на това тяло:

Така че, за да изчислите количеството топлина, трябва да знаете специфичния топлинен капацитет на веществото, от което е направено тялото, масата на това тяло и разликата между неговата крайна и начална температура.

Нека например трябва да определите колко топлина е необходима за нагряване на желязна част с тегло 5 kg, при условие че началната й температура е 20 °C, а крайната температура трябва да бъде равна на 620 °C.

От таблица 8 намираме, че специфичният топлинен капацитет на желязото е c = 460 J/(kg°C). Това означава, че нагряването на 1 kg желязо с 1 °C изисква 460 J.
За нагряване на 5 kg желязо с 1 °C ще е необходима 5 пъти повече топлина, т.е. 460 J * 5 = 2300 J.

Да загреете ютията не с 1 °C, а с А t = 600°C, ще е необходимо още 600 пъти повече количество топлина, т.е. 2300 J X 600 = 1 380 000 J. Точно същото (по модул) количество топлина ще се отдели, когато тази ютия се охлади от 620 до 20 °C.

Така че, за да намерите количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или освободено от него по време на охлаждане, трябва да умножите специфичния топлинен капацитет на тялото по неговата маса и по разликата между крайната и началната температура:

??? 1. Дайте примери, показващи, че количеството топлина, получено от тялото при нагряване, зависи от неговата маса и температурни промени. 2. Каква формула се използва за изчисляване на количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или отделено от него, когато охлаждане?

С.В. Громов, Н.А. Родина, Физика 8 клас

Изпратено от читатели от интернет сайтове

Задачи и отговори по физика по класове, изтегляне на конспекти по физика, планиране на уроци по физика за 8 клас, всичко за подготовка на учениците за уроци, план за конспекти на уроци по физика, онлайн тестове по физика, домашни и работа

Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки програма за дискусии Интегрирани уроци

Какво ще се загрее по-бързо на печката - чайник или кофа с вода? Отговорът е очевиден - чайник. Тогава вторият въпрос е защо?

Отговорът е не по-малко очевиден - защото масата на водата в чайника е по-малка. Страхотен. И сега можете да направите истинско физическо изживяване сами у дома. За да направите това, ще ви трябват две еднакви малки тенджери, равно количество вода и растително масло, например по половин литър и котлон. Сложете тенджери с масло и вода на същия огън. Сега само гледайте кое ще се загрее по-бързо. Ако имате термометър за течности, можете да го използвате, ако не, можете просто да измервате температурата с пръст от време на време, само внимавайте да не се изгорите. Във всеки случай скоро ще видите, че маслото се загрява много по-бързо от водата. И още един въпрос, който също може да се приложи под формата на опит. Какво ще заври по-бързо - топла вода или студена? Отново всичко е очевидно – топлият ще е първи на финала. Защо всички тези странни въпроси и експерименти? За определяне на физическото количество, наречено "количество топлина".

Количество топлина

Количеството топлина е енергията, която тялото губи или печели по време на топлообмен. Това става ясно от името. При охлаждане тялото ще загуби известно количество топлина, а при нагряване ще поеме. И отговорите на нашите въпроси ни показаха От какво зависи количеството топлина?Първо, колкото по-голяма е масата на едно тяло, толкова по-голямо количество топлина трябва да се изразходва, за да се промени температурата му с един градус. Второ, количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, зависи от веществото, от което се състои то, тоест от вида на веществото. И трето, разликата в телесната температура преди и след пренос на топлина също е важна за нашите изчисления. Въз основа на горното можем Определете количеството топлина по формулата:

където Q е количеството топлина,
m - телесно тегло,
(t_2-t_1) - разликата между началната и крайната температура на тялото,
c е специфичният топлинен капацитет на веществото, определен от съответните таблици.

Използвайки тази формула, можете да изчислите количеството топлина, което е необходимо за загряване на всяко тяло или което това тяло ще отдели при охлаждане.

Количеството топлина се измерва в джаули (1 J), като всеки вид енергия. Тази стойност обаче беше въведена не толкова отдавна и хората започнаха да измерват количеството топлина много по-рано. И те използваха единица, която се използва широко в наше време - калория (1 кал). 1 калория е количеството топлина, необходимо за загряване на 1 грам вода с 1 градус по Целзий. Водени от тези данни, тези, които обичат да броят калориите в храната, която ядат, могат просто за забавление да изчислят колко литра вода могат да сварят с енергията, която консумират с храната през деня.

Концепцията за количеството топлина се формира в ранните етапи от развитието на съвременната физика, когато не е имало ясни идеи за вътрешната структура на материята, какво е енергия, какви форми на енергия съществуват в природата и за енергията като форма на движение и трансформация на материята.

Количеството топлина се разбира като физическо количество, еквивалентно на енергията, предадена на материално тяло в процеса на топлообмен.

Остарялата единица за топлина е калорията, равна на 4,2 J; днес тази единица практически не се използва и джаулът зае нейното място.

Първоначално се предполагаше, че носителят на топлинна енергия е някаква напълно безтегловна среда със свойствата на течност. Многобройни физически проблеми на преноса на топлина са били и все още се решават въз основа на тази предпоставка. Съществуването на хипотетична калория беше основата за много по същество правилни конструкции. Смятало се е, че калориите се освобождават и абсорбират при явленията на нагряване и охлаждане, топене и кристализация. Правилните уравнения за процесите на пренос на топлина са получени въз основа на неправилни физически концепции. Известен е закон, според който количеството топлина е правопропорционално на масата на тялото, участващо в топлообмена и температурния градиент:

Където Q е количеството топлина, m е телесната маса и коеф с– величина, наречена специфичен топлинен капацитет. Специфичният топлинен капацитет е характеристика на вещество, участващо в процес.

Работа по термодинамика

В резултат на термичните процеси може да се извърши чисто механична работа. Например, когато един газ се нагрее, той увеличава обема си. Да вземем ситуация като на снимката по-долу:

В този случай механичната работа ще бъде равна на силата на налягането на газа върху буталото, умножена по пътя, изминат от буталото под налягане. Разбира се, това е най-простият случай. Но дори и в него може да се забележи една трудност: силата на натиск ще зависи от обема на газа, което означава, че нямаме работа с константи, а с променливи количества. Тъй като и трите променливи: налягане, температура и обем са свързани една с друга, изчислителната работа става значително по-сложна. Има някои идеални, безкрайно бавни процеси: изобарни, изотермични, адиабатични и изохорични - за които такива изчисления могат да бъдат извършени относително лесно. Начертава се графика на налягането спрямо обема и работата се изчислява като интеграл на формата.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

2023 “kingad.ru” - ултразвуково изследване на човешки органи