|
В этом параграфе мы изучим несколько новых терминов. Определим их. Теплообмен – это явление перехода внутренней энергии одного тела во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы. Количество теплоты – это энергия, перешедшая от одного тела к другому при теплообмене.
На рисунке показан калориметр – прибор для измерения количества теплоты. Простейший калориметр состоит из двух стаканов: внутреннего алюминиевого и внешнего пластмассового, которые разделены воздушным промежутком.
Рассмотрим пример. Во внутренний стакан нальём 100 г воды. Измерим её температуру: 20 °С. Погрузим в воду горячее тело – металлический цилиндрик. Внутри калориметра начнётся теплообмен, и некоторое количество теплоты перейдёт от цилиндрика к воде, в результате чего её температура повысится (см. рисунок). Вычислим изменение температуры воды:
Δt°воды = 60 °С – 20 °С = 40 °С .
Зная, что масса воды 100 г, инженер-теплотехник скажет: вода получила 100 г · 40 °С = 4000 калорий теплоты. В отличие от теплотехники, в физике количество теплоты выражают в джоулях (как и любую другую энергию). Для этого применяют специальную формулу:
|
Q = c·m·Δt° |
|
Q – количество теплоты, Дж с – удельная теплоёмкость, Дж/(кг°С) m – масса тела или вещества, кг Δt° – изменение температуры тела, °С |
Удельная теплоёмкость вещества – физическая величина, показывающая количество теплоты, необходимое для изменения температуры 1 кг этого вещества на 1 °С.
Используя таблицу (см. далее), легко подсчитать, что вода внутри калориметра получила от цилиндрика 16,8 кДж теплоты:
Qводы = 4200 Дж/(кг°С) · 0,1 кг · 40 °С = 16800 Дж .
- Теплообмен между телами всегда происходит ...
- Количеством теплоты в физике называется ...
- Калориметр является физическим прибором ...
- В нашем примере в калориметр налито ...
- Погружение в воду горячего тела приведёт к тому, что ...
- С помощью этого равенства: 60 °С – 20 °С = 40 °С мы ...
- В физике, как и любую другую энергию, ...
- Символ «Q» в формуле в рамке обозначает ...
- Наряду с массой и удельной теплоёмкостью, в формуле есть ...
- Что показывает удельная теплоёмкость вещества?
|
|