Количина на топлина. Тема на часот: "Количина на топлина. Единици за количина на топлина. Специфичен топлински капацитет. Пресметка на количина на топлина"

Внатрешната енергија на телото може да се промени поради работата на надворешните сили. За да се карактеризира промената на внатрешната енергија при пренос на топлина, се воведува количина наречена количина на топлина и означена Q.

ВО меѓународен системЕдиницата за топлина, како и работа и енергија, е џулот: = = = 1 Ј.

Во пракса, понекогаш се користи несистемска единица за количество топлина - калории. 1 кал. = 4,2 Ј.

Треба да се напомене дека терминот „количина на топлина“ е несреќен. Беше воведен во време кога се веруваше дека телата содржат некоја бестежинска, неостварлива течност - калорична. Процесот на размена на топлина наводно се состои во фактот дека калориската, која тече од едно тело до друго, носи со себе одредена количина на топлина. Сега, знаејќи ги основите на молекуларно-кинетичката теорија за структурата на материјата, разбираме дека нема калории во телата, механизмот за менување на внатрешната енергија на телото е различен. Сепак, моќта на традицијата е голема и ние продолжуваме да користиме термин воведен врз основа на неточни идеи за природата на топлината. Во исто време, разбирајќи ја природата на пренос на топлина, не треба целосно да се игнорираат заблуди за тоа. Напротив, со цртање аналогија помеѓу протокот на топлина и протокот на хипотетичка течност со калории, количината на топлина и количината на калории, при решавање на одредени класи на проблеми, можно е да се визуелизираат тековните процеси и правилно решавајте ги проблемите. На крајот, точните равенки кои ги опишуваат процесите на пренос на топлина некогаш беа добиени врз основа на неточни идеи за калориската како носител на топлина.

Да ги разгледаме подетално процесите што можат да настанат како резултат на размена на топлина.

Истурете малку вода во епрувета и затворете ја со затворач. Пробната епрувета ја закачуваме од прачка фиксирана во држач и под неа ставаме отворен пламен. Епрувета добива одредена количина на топлина од пламенот и температурата на течноста во неа се зголемува. Како што се зголемува температурата, внатрешната енергија на течноста се зголемува. Настанува интензивен процес на испарување. Проширувањето на течните пареи создаваат механичка работасо туркање на затворач од епрувета.

Ајде да спроведеме уште еден експеримент со модел на топ направен од парче месингана цевка, која е поставена на количка. Од едната страна цевката е цврсто затворена со ебонит приклучок низ кој се провлекува игла. Жиците се залемени на иглата и цевката, завршувајќи со терминали до кои може да се напојува напон од мрежата за осветлување. Според тоа, моделот на топови е тип на електричен котел.

Истурете малку вода во цевката за топови и затворете ја цевката со гумен затворач. Ајде да го поврземе пиштолот со извор на енергија. Електрична енергија, поминувајќи низ вода, ја загрева. Водата врие, што доведува до интензивно формирање на пареа. Притисокот на водената пареа се зголемува и, конечно, тие работат на туркање на приклучокот од цевката на пиштолот.

Пиштолот, поради одвраќање, се тркала во насока спротивна на исфрлањето на приклучокот.

И двете искуства ги обединуваат следните околности. За време на процесот на загревање на течноста различни начини, температурата на течноста и, соодветно, нејзината внатрешна енергија се зголемија. За течноста да зоврие и интензивно да испарува, требаше да се продолжи со загревање.

Течните пареи, поради нивната внатрешна енергија, вршеле механичка работа.

Ја истражуваме зависноста на количината на топлина потребна за загревање на телото од неговата маса, температурните промени и видот на супстанцијата. За да ги проучуваме овие зависности ќе користиме вода и масло. (За мерење на температурата во експериментот се користи електричен термометар направен од термоспој поврзан со огледален галванометар. Едниот спој на термоспојот се спушта во сад со ладна водаза да се осигура дека неговата температура останува константна. Другиот спој на термоспојот ја мери температурата на течноста што се тестира).

Искуството се состои од три серии. Во првата серија, за константна маса на одредена течност (во нашиот случај, вода), се проучува зависноста на количината на топлина потребна за нејзино загревање од температурните промени. Количината на топлина што ја прима течноста од грејачот (електричен шпорет) ќе ја процениме според времето на загревање, под претпоставка дека меѓу нив постои директна врска пропорционална зависност. За резултатот од експериментот да одговара на оваа претпоставка, неопходно е да се обезбеди стационарен проток на топлина од електричниот шпорет до загреаното тело. За да го направите ова, електричниот шпорет беше вклучен однапред, така што до почетокот на експериментот, температурата на неговата површина ќе престане да се менува. За да ја загрееме течноста порамномерно за време на експериментот, ќе ја промешаме со помош на самиот термоспој. Ќе ги снимаме отчитувањата на термометарот во редовни интервали додека светлосната точка не стигне до работ на скалата.

Да заклучиме: постои правопропорционална врска помеѓу количината на топлина потребна за загревање на телото и промената на неговата температура.

Во втората серија на експерименти ќе ги споредиме количините на топлина потребни за загревање на идентични течности со различна маса кога нивната температура се менува за иста количина.

За погодност за споредување на добиените вредности, масата на вода за вториот експеримент ќе се земе два пати помала отколку во првиот експеримент.

Повторно ќе ги снимаме отчитувањата на термометарот во редовни интервали.

Споредувајќи ги резултатите од првиот и вториот експеримент, може да се извлечат следните заклучоци.

Во третата серија на експерименти ќе ги споредиме количините на топлина потребни за загревање на еднакви маси на различни течности кога нивната температура се менува за иста количина.

Ќе загрееме масло на електричен шпорет, чија маса е еднаква на масата на водата во првиот експеримент. Ќе ги снимаме отчитувањата на термометарот во редовни интервали.

Резултатот од експериментот го потврдува заклучокот дека количината на топлина потребна за загревање на телото е директно пропорционална на промената на неговата температура и, дополнително, укажува на зависноста на оваа количина на топлина од типот на супстанцијата.

Бидејќи во експериментот се користеше масло, чија густина е помала од густината на водата, а за загревање на маслото на одредена температура потребна е помала топлина од водата за загревање, може да се претпостави дека количината на топлина потребна за загревање на телото зависи од нејзината густина.

За да ја тестираме оваа претпоставка, истовремено ќе загреваме еднакви маси на вода, парафин и бакар на грејач со постојана моќност.

По исто време, температурата на бакарот е приближно 10 пати, а на парафинот приближно 2 пати повисока од температурата на водата.

Но, бакарот има поголема густина, а парафинот има помала густина од водата.

Искуството покажува дека количината што ја карактеризира брзината на промена на температурата на супстанциите од кои се направени телата вклучени во размената на топлина не е густина. Оваа количина се нарекува специфичен топлински капацитет на супстанцијата и се означува со буквата c.

Посебен уред се користи за споредување на специфичните топлински капацитети на различни супстанции. Уредот се состои од лавици во кои се закачени тенка парафинска плоча и лента со прачки поминати низ неа. На краевите на шипките се фиксираат цилиндри од алуминиум, челик и месинг со еднаква маса.

Да ги загрееме цилиндрите на иста температура така што ќе ги потопиме во сад со вода што стои на загреан шпорет. Жешките цилиндри ги прицврстуваме на решетките и ги ослободуваме од прицврстувањето. Цилиндрите истовремено ја допираат парафинската плоча и, топејќи го парафинот, почнуваат да тонат во неа. Длабочината на потопување на цилиндрите со иста маса во парафинска плоча, кога нивната температура се менува за иста количина, се покажува дека е различна.

Искуството покажува дека специфичните топлински капацитети на алуминиум, челик и месинг се различни.

Имајќи спроведено соодветни експерименти со топење цврсти материи, испарување на течности, согорување на гориво ги добиваме следните квантитативни зависности.

За да се добијат единици на специфични количини, тие мора да се изразат од соодветните формули и во добиените изрази заменети единици на топлина - 1 J, маса - 1 kg, а за специфичен топлински капацитет - 1 K.

Ги добиваме следните единици: специфичен топлински капацитет – 1 J/kg·K, други специфични топлински: 1 J/kg.

Внатрешната енергија на телото се менува кога се работи или се пренесува топлина. Во феноменот на пренос на топлина, внатрешната енергија се пренесува со спроводливост, конвекција или зрачење.

Секое тело, кога се загрева или лади (преку пренос на топлина), добива или губи одредена количина на енергија. Врз основа на ова, вообичаено е оваа количина на енергија да се нарекува количина на топлина.

Значи, количината на топлина е енергијата што телото ја дава или прима за време на процесот на пренос на топлина.

Колку топлина е потребна за да се загрее водата? На едноставен примерМожете да разберете дека загревањето на различни количини на вода ќе бара различни количини на топлина. Да речеме дека земаме две епрувети со 1 литар вода и 2 литри вода. Во кој случај ќе биде потребна повеќе топлина? Во втората, каде што има 2 литри вода во епрувета. На втората епрувета ќе и треба подолго време да се загрее ако ги загрееме со истиот извор на оган.

Така, количината на топлина зависи од телесната маса. Колку е поголема масата, толку е поголема количината на топлина потребна за загревање и, соодветно, толку подолго е потребно за ладење на телото.

Од што друго зависи количината на топлина? Нормално, од разликата во температурата на телото. Но, тоа не е се. На крајот на краиштата, ако се обидеме да загрееме вода или млеко, ќе ни треба различно време. Односно, излегува дека количината на топлина зависи од супстанцијата од која се состои телото.

Како резултат на тоа, излегува дека количината на топлина што е потребна за загревање или количината на топлина што се ослободува кога телото се лади зависи од неговата маса, од промената на температурата и од видот на супстанцијата од која е телото. составен.

Како се мери количината на топлина?

Зад единица за топлинатоа е општо прифатено 1 џул. Пред појавата на единицата за мерење на енергијата, научниците ја сметаа количината на топлина како калории. Оваа мерна единица обично се скратува како „J“

Калории- ова е количината на топлина што е неопходна за да се загрее 1 грам вода за 1 степен Целзиусов. Скратената форма на мерење на калории е „cal“.

1 кал = 4,19 Ј.

Ве молиме имајте предвид дека во овие енергетски единици вообичаено е да се забележи Нутрициона вредностпрехранбени производи kJ и kcal.

1 kcal = 1000 cal.

1 kJ = 1000 J

1 kcal = 4190 J = 4,19 kJ

Што е специфичен топлински капацитет

Секоја супстанца во природата има свои својства, а загревањето на секоја поединечна супстанција бара различна количина на енергија, т.е. количина на топлина.

Специфична топлинасупстанции- ова е количина еднаква на количината на топлина што треба да се пренесе на тело со маса од 1 килограм за да се загрее на температура од 1 0 C

Специфичниот топлински капацитет е означен со буквата c и има мерна вредност од J/kg*

На пример, специфичниот топлински капацитет на водата е 4200 J/kg* 0 В. Односно, ова е количината на топлина што треба да се пренесе на 1 кг вода за да се загрее за 1 0 C

Треба да се запомни дека специфичниот топлински капацитет на супстанциите во различни состојби на агрегација е различен. Односно мразот да се загрее за 1 0 C ќе бара различна количина на топлина.

Како да се пресмета количината на топлина за загревање на телото

На пример, потребно е да се пресмета количината на топлина што треба да се потроши за да се загреат 3 кг вода од температура од 15 0 С до температура 85 0 В. Го знаеме специфичниот топлински капацитет на водата, односно количината на енергија што е потребна за загревање на 1 кг вода за 1 степен. Тоа е, за да ја дознаете количината на топлина во нашиот случај, треба да го помножите специфичниот топлински капацитет на водата за 3 и со бројот на степени за кои сакате да ја зголемите температурата на водата. Значи тоа е 4200*3*(85-15) = 882.000.

Во загради го пресметуваме точниот број на степени, одземајќи го почетниот резултат од конечниот потребен резултат

Значи, за да се загреат 3 кг вода од 15 на 85 0 C, ни требаат 882.000 J топлина.

Количината на топлина се означува со буквата Q, формулата за пресметување е како што следува:

Q=c*m*(t 2 -t 1).

Анализа и решавање на проблеми

Проблем 1. Колку топлина е потребна за да се загреат 0,5 кг вода од 20 до 50 0 C

Со оглед на:

m = 0,5 kg.,

s = 4200 J/kg* 0 C,

t 1 = 20 0 C,

t 2 = 50 0 C.

Специфичниот топлински капацитет го одредивме од табелата.

Решение:

2 -t 1).

Заменете ги вредностите:

Q=4200*0,5*(50-20) = 63.000 J = 63 kJ.

Одговор: Q=63 kJ.

Задача 2.Колкава количина на топлина е потребна за да се загрее алуминиумска шипка со тежина од 0,5 kg на 85 0 C?

Со оглед на:

m = 0,5 kg.,

s = 920 J/kg* 0 C,

t 1 = 0 0 C,

t 2 = 85 0 C.

Решение:

количината на топлина се определува со формулата Q=c*m*(t 2 -t 1).

Заменете ги вредностите:

Q=920*0,5*(85-0) = 39.100 J = 39,1 kJ.

Одговор: Q= 39,1 kJ.

Како што е познато, при различни механички процеси се јавува промена на механичката енергија. Мерка за промената на механичката енергија е работата на силите што се применуваат на системот:

За време на размена на топлина, се јавува промена во внатрешната енергија на телото. Мерка за промената на внатрешната енергија при пренос на топлина е количината на топлина.

Количина на топлинае мерка за промената на внатрешната енергија што телото ја прима (или се откажува) за време на процесот на размена на топлина.

Така, и работата и количината на топлина ја карактеризираат промената на енергијата, но не се идентични со енергијата. Тие не ја карактеризираат состојбата на самиот систем, туку го одредуваат процесот на премин на енергија од еден тип во друг (од едно тело во друго) кога состојбата се менува и значително зависат од природата на процесот.

Главната разлика помеѓу работата и количината на топлина е тоа што работата го карактеризира процесот на менување на внатрешната енергија на системот, придружен со трансформација на енергијата од еден тип во друг (од механичка во внатрешна). Количината на топлина го карактеризира процесот на пренос на внатрешна енергија од едно тело на друго (од повеќе загреано на помалку загреано), не придружено со енергетски трансформации.

Искуството покажува дека количината на топлина потребна за загревање на тело со маса m од температура до температура се пресметува со формулата

каде што c е специфичен топлински капацитет на супстанцијата;

Единицата SI за специфичен топлински капацитет е џул по килограм Келвин (J/(kg K)).

Специфична топлина c е нумерички еднаква на количината на топлина што мора да се пренесе на тело со тежина од 1 kg за да се загрее за 1 K.

Топлински капацитеттелото е нумерички еднакво на количината на топлина потребна за промена на телесната температура за 1 К:

SI единицата за топлински капацитет на телото е џул на Келвин (J/K).

За да се трансформира течноста во пареа на константна температура, потребно е да се потроши количина на топлина

каде L е специфичната топлина на испарување. Кога пареата се кондензира, се ослободува иста количина на топлина.

За да се стопи кристално тело со маса m на температура на топење, потребно е да се пренесе количина на топлина на телото

каде е специфичната топлина на фузијата. Кога телото се кристализира, се ослободува иста количина на топлина.

Количината на топлина ослободена при целосно согорување на гориво со маса m,

каде q е специфичната топлина на согорувањето.

Единицата SI на специфичните горештини на испарување, топење и согорување е џул по килограм (J/kg).

Фокусот на нашата статија е количината на топлина. Ќе го разгледаме концептот на внатрешна енергија, која се трансформира кога оваа количина се менува. Ќе покажеме и неколку примери за употреба на пресметки во човековата активност.

Топлина

Секој човек има свои асоцијации со кој било збор на неговиот мајчин јазик. Тие се одлучни лично искуствои ирационални чувства. На што обично помислувате кога ќе го слушнете зборот „топлина“? Меко ќебе, работен радијатор за централно греење во зима, прва сончева светлина во пролет, мачка. Или поглед на мајка, утешен збор на пријател, навремено внимание.

Со ова физичарите подразбираат многу специфичен термин. И многу важно, особено во некои делови од оваа сложена, но фасцинантна наука.

Термодинамика

Не вреди да се разгледа количината на топлина изолирано од наједноставните процеси на кои се заснова законот за зачувување на енергијата - ништо нема да биде јасно. Затоа, прво да ги потсетиме нашите читатели на нив.

Термодинамиката го смета секое нешто или предмет како многу големо количествоелементарни делови - атоми, јони, молекули. Неговите равенки ја опишуваат секоја промена во колективната состојба на системот како целина и како дел од целината кога се менуваат макропараметрите. Последново се однесува на температура (означена како T), притисок (P), концентрација на компоненти (обично C).

Внатрешна енергија

Внатрешната енергија е прилично сложен поим, чие значење вреди да се разбере пред да се зборува за количината на топлина. Ја означува енергијата што се менува кога вредноста на макропараметрите на објектот се зголемува или намалува и не зависи од референтниот систем. Е дел вкупна енергија. Тоа се совпаѓа со него во услови кога центарот на масата на предметот што се проучува е во мирување (односно, нема кинетичка компонента).

Кога некое лице чувствува дека некој предмет (да речеме, велосипед) се загреал или оладил, тоа покажува дека сите молекули и атоми што го сочинуваат тој систем доживеале промена во внатрешната енергија. Сепак, константната температура не значи зачувување на овој индикатор.

Работа и топлина

Внатрешната енергија на кој било термодинамички систем може да се трансформира на два начина:

со вршење на работа на тоа;
при размена на топлина со околината.

Формулата за овој процес изгледа вака:

dU=Q-A, каде U е внатрешна енергија, Q е топлина, A е работа.

Нека читателот не се залажува со едноставноста на изразувањето. Преуредувањето покажува дека Q=dU+A, меѓутоа, воведувањето на ентропија (S) ја доведува формулата во формата dQ=dSxT.

Бидејќи во овој случај равенката има форма на диференцијална, првиот израз го бара истото. Следно, во зависност од силите што дејствуваат во предметот што се проучува и параметарот што се пресметува, се изведува бараниот сооднос.

Да земеме метална топка како пример за термодинамички систем. Ако го притиснете, фрлите, фрлите во длабок бунар, тогаш тоа значи дека ќе работите на него. Однадвор, сите овие безопасни дејства нема да предизвикаат никаква штета на топката, но нејзината внатрешна енергија ќе се промени, иако многу малку.

Вториот метод е размена на топлина. Сега доаѓаме до главната цел на овој напис: опис на количеството на топлина. Ова е промена во внатрешната енергија на термодинамичкиот систем што се јавува при размена на топлина (види формула погоре). Се мери во џули или калории. Очигледно, ако ја држите топката над запалка, на сонце или едноставно во топла рака, таа ќе се загрее. И тогаш можете да ја искористите промената на температурата за да ја пронајдете количината на топлина што му била пренесена.

Зошто гасот е најдобар пример за промена на внатрешната енергија и зошто учениците не ја сакаат физиката поради ова

Погоре опишавме промени во термодинамичките параметри на метална топка. Тие не се многу забележливи без специјални уреди, а читателот може само да го земе зборот за процесите што се случуваат со објектот. Друга работа е дали системот е плински. Притиснете го - ќе биде видливо, загрејте го - притисокот ќе се зголеми, спуштете го под земја - и лесно може да се снима. Затоа, во учебниците, гасот најчесто се користи како визуелен термодинамички систем.

Но, за жал, во модерно образованиеНе се посветува многу внимание на вистинските експерименти. Научник кој пишува Алатник, совршено разбира што е во прашање. Му се чини дека користејќи го примерот на молекулите на гасот, правилно ќе се покажат сите термодинамички параметри. Но, на студентот кој штотуку го открива овој свет му е здодевно да слуша за идеална колба со теоретски клип. Ако училиштето имаше вистински истражувачки лаборатории и одвоеше часови за работа во нив, работите ќе беа поинакви. Засега, за жал, експериментите се само на хартија. И, најверојатно, токму тоа е причината што луѓето ја сметаат оваа физика за нешто чисто теоретско, далеку од животно и непотребно.

Затоа, решивме да го користиме велосипедот веќе споменат погоре како пример. Едно лице притиска на педалите и работи на нив. Освен што се пренесува вртежен момент на целиот механизам (благодарение на кој велосипедот се движи во просторот), се менува и внатрешната енергија на материјалите од кои се направени лостовите. Велосипедистот ги притиска рачките за да се сврти и повторно ја врши работата.

Внатрешната енергија на надворешниот слој (пластика или метал) се зголемува. Едно лице вози во чистинка под светлото сонце - велосипедот се загрева, неговата количина на топлина се менува. Застанува да се одмори во сенката на стар дабово дрво и системот се лади, губи калории или џули. Ја зголемува брзината - ја зголемува размената на енергија. Меѓутоа, пресметувањето на количината на топлина во сите овие случаи ќе покаже многу мала, незабележлива вредност. Затоа, се чини дека манифестациите на термодинамичката физика во вистински животбр.

Примена на пресметки за промени во количината на топлина

Читателот веројатно ќе каже дека сето ова е многу едукативно, но зошто сме толку измачени на училиште со овие формули? И сега ќе дадеме примери во кои области на човековата активност се директно потребни и како тоа се однесува на некого во нивниот секојдневен живот.

Прво, погледнете околу себе и избројте: колку метални предмети ве опкружуваат? Веројатно повеќе од десет. Но, пред да стане штипка, кочија, прстен или флеш диск, секој метал се топи. Секоја фабрика која преработува, да речеме, железна руда, мора да разбере колку гориво е потребно за да се оптимизираат трошоците. И кога се пресметува ова, потребно е да се знае топлинскиот капацитет на суровината што содржи метал и количината на топлина што треба да и се пренесе за да се случат сите технолошки процеси. Бидејќи енергијата ослободена од единица гориво се пресметува во џули или калории, формулите се директно потребни.

Или друг пример: повеќето супермаркети имаат оддел со замрзнати производи - риба, месо, овошје. Кога суровините од животинското месо или морските плодови се трансформираат во полупроизводи, тие мора да знаат колку електрична енергија ќе потрошат единиците за ладење и замрзнување по тон или единица готов производ. За да го направите ова, треба да пресметате колку топлина губи килограм јагоди или лигњи кога ќе се изладат за еден степен Целзиусов. И на крајот, ова ќе покаже колку струја ќе потроши замрзнувач со одредена моќност.

Авиони, бродови, возови

Погоре покажавме примери на релативно неподвижни, статични објекти на кои им се пренесува одредена количина топлина или на кои, напротив, им се одзема одредена количина топлина. За предмети кои се движат во услови на постојано менување на температурата за време на работата, пресметките на количината на топлина се важни и од друга причина.

Постои такво нешто како „метален замор“. Исто така, вклучува максимално дозволени оптоварувања со одредена стапка на промена на температурата. Замислете авион кој полета од влажните тропски предели во замрзнатата горна атмосфера. Инженерите мора да работат напорно за да се осигураат дека не се распаѓа поради пукнатините на металот што се појавуваат при промена на температурата. Тие бараат состав од легура што може да издржи вистински товари и да има голема маргина на безбедност. И за да не барате слепо, надевајќи се дека случајно ќе се сопнете на посакуваниот состав, треба да направите многу пресметки, вклучително и оние кои вклучуваат промени во количината на топлина.

Цел на учењето: Воведување на концептите за количина на топлина и специфичен топлински капацитет.

Развојна цел: Негување на внимание; учат да размислуваат, извлекуваат заклучоци.

1. Ажурирање на темата

2. Објаснување на нов материјал. 50 мин.

Веќе знаете дека внатрешната енергија на телото може да се промени и со вршење на работа и со пренос на топлина (без работа).

Енергијата што телото ја добива или губи за време на пренос на топлина се нарекува количина на топлина. (напиши во тетратка)

Тоа значи дека единиците за мерење на количината на топлина се исто така џули ( Ј).

Спроведуваме експеримент: две чаши во едната со 300 g вода, а во другата со 150 g и железен цилиндар со тежина од 150 g. Двете чаши се поставени на иста плочка. По некое време, термометрите ќе покажат дека водата во садот во кој се наоѓа телото побрзо се загрева.

Тоа значи дека за загревање на 150 g железо е потребно помалку топлина отколку за загревање на 150 g вода.

Количината на топлина што се пренесува на телото зависи од видот на супстанцијата од која е направено телото. (напиши во тетратка)

Го поставуваме прашањето: дали е потребна иста количина на топлина за да се загреат тела со еднаква маса, но составени од различни супстанции, на иста температура?

Ние спроведуваме експеримент со уредот на Тиндал за да го одредиме специфичниот топлински капацитет.

Заклучуваме: телата направени од различни материи, но со иста маса, се откажуваат кога се ладат и бараат различни количества топлина кога се загреваат за ист број степени.

Извлекуваме заклучоци:

1. За загревање на тела со еднаква маса, составени од различни материи, на иста температура, потребно е различна количинатоплина.

2. Тела со еднаква маса, составени од различни материи и загреани на иста температура. Кога се лади за ист број степени, се ослободуваат различни количини на топлина.

Тоа го заклучуваме количината на топлина потребна за загревање на единица маса на различни супстанции за еден степен ќе варира.

Ја даваме дефиницијата за специфичен топлински капацитет.

Физичко количество нумерички еднакво на количеството топлина што мора да се пренесе на тело со тежина од 1 kg за да се промени неговата температура за 1 степен се нарекува специфичен топлински капацитет на супстанцијата.

Внесете ја мерната единица за специфичен топлински капацитет: 1J/kg*степен.

Физичко значење на поимот : Специфичниот топлински капацитет покажува за колкава количина се менува внатрешната енергија од 1 g (kg) на супстанцијата кога се загрева или лади за 1 степен.

Да ја погледнеме табелата со специфични топлински капацитети на некои супстанции.

Проблемот го решаваме аналитички

Колку топлина е потребна за да се загрее чаша вода (200 g) од 20 0 до 70 0 C.

За да се загрее 1 g на 1 g, потребни се 4,2 J.

И за да се загреат 200 g на 1 g, ќе бидат потребни уште 200 - 200 * 4,2 J.

И за да се загреат 200 g за (70 0 -20 0) ќе биде потребно уште (70-20) повеќе - 200 * (70-20) * 4,2 J

Заменувајќи ги податоците, добиваме Q = 200 * 50 * 4,2 J = 42000 J.

Дозволете ни да ја напишеме добиената формула во однос на соодветните количини

4. Што ја одредува количината на топлина што ја прима телото кога се загрева?

Ве молиме имајте предвид дека количината на топлина потребна за загревање на кое било тело е пропорционална на масата на телото и промената на неговата температура.,

Постојат два цилиндри со еднаква маса: железо и месинг. Дали е потребна иста количина на топлина за да се загреат ист број степени? Зошто?

Колкаво количество топлина е потребно за да се загреат 250 g вода од 20 o до 60 0 C.

Каква е врската помеѓу калориите и џулот?

Калорија е количината на топлина потребна за загревање на 1 g вода за 1 степен.

1 кал = 4,19 = 4,2 Ј

1kcal=1000cal

1kcal=4190J=4200J

3. Решавање проблеми. 28 мин.

Ако на мраз се стават цилиндри од олово, калај и челик со тежина од 1 кг загреани во врела вода, тие ќе се изладат и дел од мразот под нив ќе се стопи. Како ќе се промени внатрешната енергија на цилиндрите? Под кој цилиндар ќе се стопи? повеќе мраз, под кој – помалку?

Загреан камен со тежина од 5 кг. Ладејќи се во вода за 1 степен, тој пренесува 2,1 kJ енергија на неа. Кој е специфичниот топлински капацитет на каменот?

При стврднување на длето, прво се загревало на 650 0, потоа се спуштало во масло, каде што се ладило на 50 0 C. Колкава количина на топлина се ослободувала ако неговата маса била 500 грама.

Колку топлина е искористена за загревање на челично празно за коленестото вратило на компресорот со тежина од 35 kg од 20 0 до 1220 0 C.

Самостојна работа

Каков тип на пренос на топлина?

Учениците ја пополнуваат табелата.

Воздухот во просторијата се загрева низ ѕидовите.
Преку отворен прозорец, во кој влегува топол воздух.
Преку стакло кое ги пропушта сончевите зраци.
Земјата се загрева од сончевите зраци.
Течноста се загрева на шпоретот.
Челичната лажица се загрева со чајот.
Воздухот се загрева со свеќата.
Гасот се движи во близина на деловите на машината што генерираат гориво.
Греење цевка за митралез.
Врие млеко.

5. Домашна работа: Перишкин А.В. „Физика 8“ § §7, 8; збирка проблеми 7-8 Лукашик В.И. бр. 778-780, 792.793 2 мин.