Как се намира количеството топлина? Количество топлина

(или пренос на топлина).

Специфичен топлинен капацитет на веществото.

Топлинен капацитете количеството топлина, погълнато от тялото при нагряване с 1 градус.

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

Какво определя топлинния 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 помощта на еднакви горелки. Като наблюдаваме показанията на термометрите, 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, за да се нагрее една и съща маса от различни вещества до една и съща температура, са необходими различни количества топлина. Количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, и следователно неговият топлинен капацитет зависят от вида на веществото, от което е съставено това тяло.

Така например, за да се повиши температурата на вода с маса 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 от необходима е топлина, равна на 1700 J.

Физическото количество, което показва колко топлина е необходима за нагряване на 1 kg вещество с 1 ºС, се нарича специфична топлинатова 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 ºС), а специфичният топлинен капацитет на леда е 2100 J/(kg ºС); алуминият в твърдо състояние има специфичен топлинен капацитет 920 J/(kg - °C), а в течно състояние е 1080 J/(kg - °C).

Имайте предвид, че водата има много висок специфичен топлинен капацитет. Поради това водата в моретата и океаните, нагрявайки се през лятото, поема голямо количество топлина от въздуха. Поради 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 изложеното по-горе 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 температурата на тялото.

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

Q = см (T 2 - T 1 ) ,

Където Q- количество топлина, ° Се специфичният топлинен капацитет, м- телесна маса , T 1 - начална температура, T 2 е крайната температура.

При нагряване на тялото t 2 > T 1 и следователно Q > 0 . Когато тялото е охладено t 2и< T 1 и следователно Q< 0 .

Ако е известен топлинният капацитет на цялото тяло СЪС, Qсе определя по формулата:

Q \u003d C (t 2 - T 1 ) .

Топлинен капацитете количеството топлина, погълнато от тялото при нагряване с 1 градус.

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

Какво определя топлинния 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 помощта на еднакви горелки. Като наблюдаваме показанията на термометрите, 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, за да се нагрее една и съща маса от различни вещества до една и съща температура, са необходими различни количества топлина. Количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, и следователно неговият топлинен капацитет зависят от вида на веществото, от което е съставено това тяло.

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

Физическото количество, което показва колко топлина е необходима за нагряване на 1 kg вещество с 1 ºС, се нарича специфична топлинатова 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 ºС), а специфичният топлинен капацитет на леда е 2100 J/(kg ºС); алуминият в твърдо състояние има специфичен топлинен капацитет от 920 J / (kg - ° C), а в течно състояние - 1080 J / (kg - ° C).

Имайте предвид, че водата има много висок специфичен топлинен капацитет. Поради това водата в моретата и океаните, нагрявайки се през лятото, поема голямо количество топлина от въздуха. Поради 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 изложеното по-горе 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 температурата на тялото.



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

Q= см (t 2 -t 1),

Където Q- количество топлина, ° С- специфичен топлинен капацитет, м- телесна маса, t1- начална температура, t2- крайна температура.

При нагряване на тялото t2> t1и следователно Q >0 . Когато тялото е охладено t 2и< t1и следователно Q< 0 .

Ако е известен топлинният капацитет на цялото тяло СЪС, Qсе определя по формулата: Q \u003d C (t 2 - t1).

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 едни видове енергия в други. 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, осъществява се топлообмен на водата с чайника и на чайника с околната среда. Цилиндър с газ под буталото: буталото извършва работа, в резултат на което газът получава енергия и неговите макро параметри се променят.

Количество топлина

Това енергия, която се получава или отдава от системата в процеса на топлообмен. Означава се със символа Q, измерен като всяка енергия в джаули.

В резултат на различни процеси на пренос на топлина, 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



Специфичният топлинен капацитет на веществото сизмерено чрез количеството топлина, необходимо за нагряване единици за масаот това вещество с 1K. Загряването на 1 kg стъкло или 1 kg вода изисква различно количество енергия. Специфичният топлинен капацитет е известна стойност, вече изчислена за всички вещества, вижте стойността във физическите таблици.

Топлинен капацитет на веществото С- това е количеството топлина, което е необходимо за загряване на тялото, 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, изразходвана за разрушаване на кристалната решетка на дадено вещество, 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 съседно свободно място. Такива скокове в течностите се случват доста често; следователно молекулите не са свързани с определени 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 поръчка с малък обсег(фиг. 3.5.1).

Коефициентът β се нарича температурен коефициент на обемно разширение . Този коефициент за течности е десет пъти по-голям, отколкото за твърди вещества. За вода, например, при температура 20 ° C, β в ≈ 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 с 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 замръзващото водно тяло. Температурата на замръзване на водата под лед е 0°C. В по-плътни слоеве вода близо до дъното на резервоара 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. Образува се граница между течност и газ (или пара), която е в специални условия в сравнение с останалата течна маса.Трябва да се има предвид, че поради изключително ниската свиваемост, наличието на по-плътна повърхност слой не води до забележима промяна в обема на течността. Ако молекулата се движи от повърхността в течността, силите на междумолекулно взаимодействие ще вършат положителна работа. Напротив, за да издърпате определен брой молекули от дълбочината 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 действат тангенциално на нейната повърхност, намалявайки (свивайки) 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 силите на повърхностно напрежение не зависятвърху повърхността на течността.

Някои течности, като сапунена вода, имат способността да образуват тънки филми. Всички добре познати сапунени мехурчета имат правилна сферична форма - това също проявява действието на силите на повърхностното напрежение. Ако в сапунения разтвор се спусне телена рамка, чиято една от страните е подвижна, то цялата тя ще бъде покрита с филм от течност (фиг. 3.5.3).

Силите на повърхностно напрежение са склонни да скъсяват повърхността на филма. За да се балансира подвижната страна на рамката, към нея трябва да се приложи външна сила.Ако под действието на силата напречната греда се премести с Δ х, тогава работата Δ А ext = Евътр. Δ х = Δ еп = σΔ С, където ∆ С = 2ЛΔ хе нарастването 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, свръхналягането Δ стр. Ако мислено изрежем сферична капка с радиус Рна две половини, тогава всяка от тях трябва да бъде в равновесие под действието на силите на повърхностното напрежение, приложени към границата на разреза 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 мокриповърхността на твърдо тяло. В този случай течността се доближава до повърхността на твърдото тяло под някакъв остър ъгъл θ, който е характерен за дадената 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 се казва, че течността не мокриповърхността 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 rспуснат от 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 течния стълб в капиляра, стане равна по абсолютна стойност на получената 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. Обратно, 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. Нейните единици.

Явлението течността да се превърне в пара се нарича изпаряване.

Изпарение - процесът на изпаряване, протичащ от открита повърхност.

Молекулите на течността се движат с различни скорости. Ако някоя молекула е на повърхността на течността, тя може да преодолее привличането на съседни молекули и да излети от течността. Отделящите се молекули образуват пара. Скоростите на останалите течни молекули се променят при сблъсък. В този случай 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 се изпаряват по-бързо, в които молекулите се привличат с по-малко сила.

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

* Скоростта на изпарение зависи от повърхността му.

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

По време на изпарението вътрешната енергия намалява, т.к. по време на изпаряване бързите молекули напускат течността, 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 парите в течност се нарича кондензация. Съпровожда се с освобождаване на енергия.

Кондензацията на парите 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. количество, показващо колко топлина е необходима, за да се превърне течност с маса 1 kg в пара без промяна на температурата.

Уд. топлина на изпарение се обозначава с буквата L и се измерва в J / kg

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

Количеството топлина, необходимо за превръщане на течност в пара: Q = Lm

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

За да се научим да изчисляваме количеството топлина, необходимо за загряване на тялото, първо установяваме 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 по време на нагряване, толкова повече топлина трябва да се предаде към него.

Нека началната температура на тялото е равна на tini, а крайната – tfin. Тогава промяната в телесната температура ще бъде изразена чрез разликата:

В крайна сметка всеки знае, че за отопление, например, 2 kg вода отнема повече време (и следователно повече топлина), отколкото е необходимо 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, е необходимо да се определи колко топлина е необходима за нагряване на желязна част с маса 5 kg, при условие че началната й температура е 20 °C, а крайната трябва да бъде 620 °C.

От таблица 8 намираме, че специфичният топлинен капацитет на желязото е c = 460 J/(kg°C). Това означава, че са необходими 460 J, за да се нагрее 1 kg желязо с 1 °C.
За нагряване на 5 kg желязо с 1 °C е необходимо 5 пъти повече топлина, т.е. 460 J * 5 = 2300 J.

Да загреете ютията не с 1 °C, а с А t \u003d 600 ° C, ще е необходима още 600 пъти повече 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 загряване на тялото или освободено от него по време на охлаждане, трябва да умножите специфичната топлина 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 промяна на температурата. 2. По каква формула е количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото или отделено от него по време на 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 8 клас, всичко за подготовка на ученика за уроците, план на урока по физика, тестове по физика онлайн, домашни и работа

Съдържание на урока резюме на урокаопорна рамка презентация на уроци ускорителни методи интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашни дискусионни въпроси риторични въпроси от студенти Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любознателни измамни листове учебници основни и допълнителни речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника елементи на иновация в урока замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроци

Какво се загрява 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 най-истинското 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. А сега само гледайте какво ще загрее по-бързо. Ако има термометър за течности може да го използвате, ако няма може просто да пробвате температурата от време на време с пръст, само внимавайте да не се изгорите. Във всеки случай скоро ще видите, че маслото се загрява значително по-бързо от водата. И още един въпрос, който също може да се приложи под формата на опит. Кое завира по-бързо - топлата вода или студената? Отново всичко е очевидно – топлият ще свърши първи. Защо всички тези странни въпроси и експерименти? За да се определи физическото количество, наречено "количество топлина".

Количество топлина

Количеството топлина е енергията, която тялото губи или печели по време на пренос на топлина. 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 тялото, толкова по-голямо количество топлина трябва да се изразходва, за да се промени температурата му с един градус. На второ място, количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото, зависи от веществото, от което е съставено, 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 гореизложеното 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 - специфичен топлинен капацитет на веществото, намира се 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, когато се охлади.

Количеството топлина се измерва в джаули (1 J), като всяка друга форма на 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 повишаване на температурата на 1 грам вода с 1 градус по Целзий. Водени от тези данни, любителите на преброяването на калориите в храната, която ядат, могат за интерес да изчислят колко литра вода могат да се 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, за това какво е енергия, за това 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 материалното тяло в процеса на топлообмен.

Остарялата единица за количеството 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, която има 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 взето като основа 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 от неправилни физически концепции. Известен е закон, според който количеството топлина е право пропорционално на масата на тялото, участващо в топлообмена и температурния градиент:

Където Q е количеството топлина, m е масата на тялото и коеф с- величина, наречена специфичен топлинен капацитет. Специфичният топлинен капацитет е характеристика на веществото, участващо в процеса.

Работа по термодинамика

В резултат на термичните процеси може да се извърши чисто механична работа. Например, когато се нагрява, газът увеличава обема си. Да вземем ситуация като на фигурата 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. Тъй като и трите променливи: налягане, температура и обем са свързани една с друга, изчисляването на работата става много по-сложно. 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