Hvad er mængden af \u200b\u200bvarme. Mængde af varme

Uddannelsesmål: At introducere begreberne mængden af \u200b\u200bvarme og specifik varmekapacitet.

Udviklingsmål: At uddanne pleje; Undervise tænkning, drage konklusioner.

1. Aktualisering af emnet

2. Forklaring af det nye materiale. 50 min.

Du ved allerede, at kroppens indre energi kan variere både ved at udføre arbejde og ved varmeoverførsel (uden at arbejde).

Den energi, der modtager eller taber kroppen under varmeoverførsel, kaldes mængden af \u200b\u200bvarme. (skriv til notebook'en)

Så, måleenhederne af mængden af \u200b\u200bvarme er også JOULEY ( J).

Vi udfører erfaring: to briller i en 300 g. Vand, og i en anden 150 og jerncylinderen, der vejer 150 g. Begge briller sættes på samme flise. Efter et stykke tid vil termometrene vise, at vandet i skibet, hvor kroppen er placeret, opvarmer hurtigere.

Dette betyder, at der til opvarmning 150 g jern er påkrævet mindre end mængden af \u200b\u200bvarme end til opvarmning 150 g.

Mængden af \u200b\u200bvarme, der transmitteres af kroppen, afhænger af den slags stof, hvorfra kroppen er lavet. (skriv til notebook'en)

Vi tilbyder spørgsmålet: er den samme varme til opvarmning til en og samme temperaturtemperatur på samme masse, men bestående af forskellige stoffer?

Vi udfører erfaring med Tydal-instrumentet for at bestemme den specifikke varmekapacitet.

Vi konkluderer: kropperne fra forskellige stoffer, men den samme masse, gives under afkøling og kræver, når opvarmning til det samme antal grader er en anden mængde varme.

Vi drager konklusioner:

1. Til opvarmning til en og samme temperatur af kroppe af samme masse, der består af forskellige stoffer, kræves der en anden mængde varme.

2.Thels svarende til masse bestående af forskellige stoffer og opvarmes til samme temperatur. Når afkølet på samme antal grader giver en anden mængde varme.

Gøre en konklusion, at Den mængde varme, der kræves til opvarmning i en grad af masse af forskellige stoffer, vil være forskellige.

Lad bestemmelsen af \u200b\u200bden specifikke varme.

Den fysiske mængde, der er numerisk lig med mængden af \u200b\u200bvarme, der skal overføres af en krop, der vejer 1 kg, for at dets temperatur kan ændres med 1 grad, kaldes stoffets specifikke varmeevne.

Vi introducerer en enhed af måling af den specifikke varme: 1J / kg * grad.

Fysisk betydning af udtrykket : den specifikke varmekapacitet viser, hvilken størrelsesorden den indre energi af 1G (kg) af stoffet ændres under opvarmning eller afkøling af den til 1 grad.

Vi betragter bordet med specifik varmeevne af nogle stoffer.

Løs opgaven af \u200b\u200banalytisk

Hvor meget varme er påkrævet for at opvarme glaset vand (200 g) fra 20 0 til 70 0 S.

Til opvarmning 1 G. på 1 g. Det er påkrævet - 4.2 J.

Og til opvarmning 200 g. På 1 g. Det vil tage 200 mere - 200 * 4.2 J.

Og til opvarmning 200 g. På (70 0 -20 0) vil det være nødvendigt i (70-20) mere - 200 * (70-20) * 4.2 J

Ved at erstatte dataene får vi Q \u003d 200 * 50 * 4.2 J \u003d 42000 J.

Vi skriver den resulterende formel gennem de tilsvarende værdier

4. Hvordan afhænger mængden af \u200b\u200bvarme opnået af kroppen af \u200b\u200bopvarmningen?

Vi er opmærksomme på, at mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves for at opvarme kroppen, er proportional med kroppens masse og ændringen i temperaturen.,

Der er to cylindre af samme masse: jern og messing. Er den samme mængde varme, der er nødvendig for at opvarme dem på samme antal grader? Hvorfor?

Hvilken mængde varme er nødvendig for at opvarme 250 g. Vand fra 20 ° til 60 ° C.

Hvad er forbindelsen mellem Caloria og JOULE?

Calico er mængden af \u200b\u200bvarme, der er nødvendig for opvarmning af 1 g vand i 1 grad.

1 cal \u003d 4.19 \u003d 4.2 J

1 kkal \u003d 1000kal

1kkal \u003d 4190j \u003d 4200j

3. Løsning af opgaver. 28 min.

Hvis cylindrene fra bly opvarmet i kogende vand, tin og bliver vejning 1 kg til at sætte på isen, er de kølige, og nogle af isen smelter under dem. Hvordan ændres cylindreens indre energi? Hvilke af cylindrene smelter mere is under hvad - mindre?

Opvarmet sten med en vægt på 5 kg. Køling i vand med 1 grad transmitterer den 2.1 kj energi. Hvad er stenens specifikke varmeevne

Ved hærdning af mejselet blev det først opvarmet til 650 0, derefter sænket til olien, hvor det sov til 50 ° C. Hvad mængden af \u200b\u200bvarme blev frigivet, hvis dens masse 500 gr.

Hvilken mængde varme gik til opvarmning fra 20 0 til 1220 ° C. Stålemne for krumtapakslen Kompressorakslen, der vejer 35 kg.

Uafhængigt arbejde

Hvilken type varmeoverførsel?

Studerende fylder bordet.

1. Luft i rummet opvarmer gennem væggene.
2. Gennem det åbne vindue, som omfatter varm luft.
3. Gennem glasset, der hopper over solens stråler.
4. Jorden opvarmes af solens stråler.
5. Flydende opvarmer på ovnen.
6. Stålsked opvarmer fra te.
7. Luft opvarmer op fra stearinlyset.
8. Gas bevæger sig nær brændstofmetaldelene af maskinen.
9. Varme maskine pistol tønde.
10. Kogende mælk.

5. Hjemmearbejde: Pryrickin A.V. "Fysik 8" § §7, 8; Indsamling af opgaver 7-8 Lukasashik V.I. №778-780, 792,793 2 min.

Skift den indre energi af gas i cylinderen kan ikke kun fungere, men også varmegas (fig. 43). Hvis stempelet er fast, ændres gasvolumenet ikke, men temperaturen, og derfor vil den indre energi stige.

Processen med at overføre energi fra en krop til en anden uden at udføre arbejdet kaldes varmeveksling eller varmeoverførsel.

Den energi, der overføres af kroppen som følge af varmeveksling kaldes mængden af \u200b\u200bvarme. Mængden af \u200b\u200bvarme kaldes også den energi, som kroppen giver i færd med varmeudveksling.

Molekylært mønster af varmeveksling. Når varmeveksling ved grænsen mellem legemerne, forekommer langsomt at bevæge koldkropsmolekyler med hurtigere bevægelige varmkropsmolekyler. Som et resultat, kinetiske energier

molekyler udlignes, og hastigheden af \u200b\u200bde kolde krops molekyler øges, og de varme falder.

Med varmeveksling er der ingen omdannelse af energi fra en form til en anden: En del af den indre energi af den varme krop overføres af en kold krop.

Mængden af \u200b\u200bvarme og varmeevne. Fra VII-klassens fysik er det kendt, at det er nødvendigt at informere ham med mængden af \u200b\u200bvarme for at opvarme kroppen.

Ved afkøling af kroppen er dens endelige temperatur mindre end den oprindelige og mængden af \u200b\u200bvarme, givet til kroppen, er negativ.

Koefficienten C i formel (4.5) kaldes specifik varmekapacitet. Den specifikke varmeevne er mængden af \u200b\u200bvarme, der modtager eller giver 1 kg stof, når det ændrer temperaturen til 1

Den specifikke varmeevne udtrykkes i joules divideret med et kilo, multipliceret af Kelvin. Forskellige organer kræver en ulige mængde energi til at øge temperaturen på I K. Så den specifikke varmekapacitet af vand og kobber

Den specifikke varmeevne afhænger ikke kun af stoffets egenskaber, men også fra hvilken varmeoverførslen udføres, hvis han opvarmer gassen ved konstant tryk, vil den udvide og gøre arbejde. For at opvarme gassen ved 1 ° C ved konstant tryk, bliver det nødt til at transmittere mere varme end at opvarme den ved et konstant volumen.

Væske og faste legemer udvider lidt, og deres specifikke varmekapacitet med konstant volumen og konstant tryk adskiller sig lidt.

Specifik varme af fordampning. For at konvertere væske i damp kræver det en ændring i en vis mængde varme. Temperaturen af \u200b\u200bvæsken ændres ikke med transformationen. Omdannelsen af \u200b\u200bvæske i damp ved en konstant temperatur fører ikke til en stigning i molekylernes kinetiske energi, men ledsages af en stigning i deres potentielle energi. Den gennemsnitlige afstand mellem gasmolekyler er trods alt mange gange mere end mellem fluidmolekyler. Derudover kræver en stigning i volumen i overgangen af \u200b\u200bet stof fra en flydende tilstand til en gasformig brug af arbejde mod eksternens kræfter.

Mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves til omdannelse ved en konstant temperatur på 1 kg væske i par, kaldes

bestemt væg af fordampning. Angiv denne værdi af brevet og udtrykkeligt i joules pr. Kg

Den specifikke varme af vanddampiseringen er meget høj: ved en temperatur på 100 ° C. Andre væsker (alkohol, ether, kviksølv, petroleum osv.) Den specifikke varme af fordampningen er mindre end 3-10 gange.

For at omdanne til par af væske kræves massen med mængden af \u200b\u200bvarme, lige:

Når dampkondensation er valgt den samme mængde varme:

Specifik smelte varme. Når den krystallinske krop smeltes, går hele den varme, der leveres til den, en stigning i molekylernes potentielle energi. Molekylernes kinetiske energi ændres ikke, da smeltning forekommer ved en konstant temperatur.

Mængden af \u200b\u200bvarme A, som er nødvendig for at omdanne 1 kg krystallinsk stof ved smeltepunktet i væsken af \u200b\u200bsamme temperatur, kaldes den specifikke smelteform.

Når krystallisation, skelnes jeg Kg af stoffet nøjagtigt den samme mængde varme. Den specifikke issmeltningsvarme er ret stor:

For at smelte krystalkropsmassen kræver mængden af \u200b\u200bvarme, lige:

Mængden af \u200b\u200bvarme, der frigives under krystallisationen af \u200b\u200bkroppen, er lig med:

1. Hvad hedder antallet af varme? 2. Hvad afhænger af stoffets specifikke varmeevne på? 3. Hvad hedder den specifikke varme af fordampningen? 4. Hvad hedder den specifikke smelte varme? 5. I hvilke tilfælde antallet af transmitteret varme er negativt?

Som vi allerede ved, kan kroppens indre energi variere både ved udførelse af arbejde og ved hjælp af varmeoverførsel (uden at udføre arbejde). Hovedforskellen mellem arbejdet og mængden af \u200b\u200bvarme er, at arbejdet bestemmer processen med at omdanne systemets indre energi, som ledsages af transformation af energi fra en art til en anden.

I tilfælde af at ændringen i den indre energi fortsætter med varmeoverførsel, overgangen af \u200b\u200benergi fra et organ til en anden udføres på bekostning varmeledningsevne, stråling, eller konvektion.

Den energi, som kroppen taber eller får under varmeoverførslen, kaldes mængden af \u200b\u200bvarme.

Ved beregning af mængden af \u200b\u200bvarme skal du vide, hvilke værdier der påvirker det.

Fra to identiske brændere vil opvarme to fartøjer. I et fartøj, 1 kg vand, i en anden - 2 kg. Vandtemperaturen i to fartøjer er oprindeligt ens. Vi kan se, at vand i et af fartøjerne opvarmes på samme tid, selv om begge fartøjer får en lige stor mængde varme.

Således konkluderer vi: Jo større massen af \u200b\u200bdenne krop er, desto større skal mængden af \u200b\u200bvarme være dyrt for at reducere eller øge temperaturen til det samme antal grader.

Når kroppen køler, giver det de nærliggende emner, desto større er mængden af \u200b\u200bvarme end dens masse.

Vi ved alle, at hvis du har brug for at opvarme den fulde kedel med vand til en temperatur på 50 ° C, vil vi bruge mindre tid på denne handling end at opvarme kedlen med samme vandvolumen, men kun op til 100 ° C. I tilfælde af nummer et vand vil der blive givet færre varme end i det andet.

Således afhænger mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves til opvarmning, direkte af om for hvor mange gradervil være i stand til at varme op i kroppen. Vi kan konkludere: mængden af \u200b\u200bvarme afhænger direkte af forskellen i kropstemperaturer.

Men det er muligt at bestemme mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves ikke for at opvarme vand, og noget andet stof, tillade olie, bly eller jern.

Fyld et fartøj med vand, og den anden er fyldt med vegetabilsk olie. Masse af vand og olie lige. Begge fartøjer vil blive jævnt varme på de samme brændere. Lad os starte erfaring med en lige indledende temperatur af vegetabilsk olie og vand. Efter fem minutter, måling af temperaturerne i den opvarmede olie og vand, bemærker vi, at olietemperaturen er meget højere end vandtemperaturen, selv om begge væsker blev opnået den samme mængde varme.

Den indlysende konklusion tyder på sig selv. når der opvarmes lige store masser af olie og vand ved samme temperatur, er der brug for en anden mængde varme.

Og vi gør straks en anden konklusion: mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves for at opvarme kroppen, er direkte afhængig af stoffet, hvorfra kroppen (slags stof) er.

Således afhænger mængden af \u200b\u200bvarme, som er nødvendig for opvarmning af kroppen (eller frigivet under afkølet), direkte af massen af \u200b\u200bdenne krop, variabiliteten af \u200b\u200bdets temperatur, såvel som stoffets slægt.

Mængden af \u200b\u200bvarme betegnes af symbolet på Q. Som andre forskellige typer energi måles mængden af \u200b\u200bvarme i joules (J) eller i Kilodzhoules (CJ).

1 kj \u003d 1000 j

Historien viser imidlertid, at forskere begyndte at måle mængden af \u200b\u200bvarme for længe siden, et sådant koncept som en energi optrådte i fysik. På det tidspunkt blev en speciel enhed erstattet for at måle mængden af \u200b\u200bvarmekalorie (FECES) eller Kokaloria (KCAL). Ordet har latinske rødder, Kalor - varme.

1 kcal \u003d 1000 fæces

Kalorie - Dette er mængden af \u200b\u200bvarme, der er nødvendig for opvarmning af 1 g vand til 1 ° C

1 cal \u003d 4.19 j ≈ 4.2 j

1 kcal \u003d 4190 j ≈ 4200 j ≈ 4.2 kj

Har spørgsmål? Ved ikke, hvordan man laver et lektier?
For at få en tutorhjælp - register.
Den første lektion er GRATIS!

webstedet, med fuld eller delvis kopiering af den materielle reference til den oprindelige kilde, er påkrævet.

« Fysik - Grade 10 »

Hvilke processer forekommer aggregerede transformationer af stoffet?
Hvordan kan jeg ændre stoffets samlede tilstand?

Du kan ændre en hvilken som helst krops indre energi ved at gøre arbejde, opvarmning eller tværtimod afkøle den.
Således udføres forglingen af \u200b\u200bmetallet, og det opvarmer samtidig, at metallet kan opvarmes over en brændende flamme.

Fastgør stemplet (fig. 13.5), så mængden af \u200b\u200bgas under opvarmning ændres ikke, og der ikke udføres arbejde. Men temperaturen på gassen, og derfor øges dens indre energi.

Intern energi kan stige og falde, derfor kan mængden af \u200b\u200bvarme være positiv og negativ.

Processen med at overføre energi fra en krop til en anden uden at udføre arbejdet kaldes varmeveksling.

Kvantitativ foranstaltning af ændringer i den indre energi i varmeveksler kaldet mængden af \u200b\u200bvarme.

Molekylært mønster af varmeveksling.

Med varmeveksling ved grænsen mellem legemerne forekommer langsomt bevægelige koldkropsmolekyler med hurtigt bevægelige varmtkroppmolekyler. Som et resultat udlignes de kinetiske energier af molekyler, og hastighederne af kolde kropsmolekyler øges, og de varme affald.

I tilfælde af varmeveksling omdanner den ikke energien fra en form til en anden, en del af den indre energi af et opvarmet legeme overføres til et mindre opvarmet legeme.

Mængden af \u200b\u200bvarme og varmeevne.

Det er allerede kendt, at for opvarmning af kroppen, der vejer T fra temperatur T1 til temperatur T2, er det nødvendigt at overføre det mængden af \u200b\u200bvarme:

Q \u003d cm (t 2 - t 1) \u003d cm Δt. (13.5)

Når kroppen afkøles, viser dens endelige temperatur T2 sig at være mindre end den oprindelige temperatur T1 og mængden af \u200b\u200bvarme, der er givet af kroppen, negativt.

Koefficienten C i formel (13,5) kaldes specifik varme Stoffer.

Specifik varme - Dette er en værdi, der numerisk er lig med mængden af \u200b\u200bvarme, der modtager eller giver et stof, der vejer 1 kg med en ændring i temperaturen med 1 K.

Den specifikke gaskapacitet afhænger af, hvordan processen udføres varmeoverførsel. Hvis du opvarmer gassen ved konstant tryk, vil den udvide og arbejde. For at opvarme gassen ved 1 ° C ved konstant tryk, skal den transmittere mere varme end at opvarme den ved et konstant volumen, når gas kun vil blive opvarmet.

Væske og faste legemer udvider lidt, når de opvarmes. Deres specifikke varmekapacitet med konstant volumen og konstant tryk varierer lidt.

Specifik varme af fordampning.

For at omdanne væske i damp i kogeprocessen kræver det transmission af en vis mængde varme. Temperaturen af \u200b\u200bkogende væske ændres ikke. Omdannelsen af \u200b\u200bvæske i damp ved en konstant temperatur fører ikke til en forøgelse af molekylernes kinetiske energi, men ledsages af en stigning i den potentielle energi i deres interaktion. Den gennemsnitlige afstand mellem gasmolekyler er trods alt meget mere end mellem flydende molekyler.

Værdien er numerisk lig med mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves til omdannelse med en konstant temperatur af væsken, der vejer 1 kg i damp, kaldet specifik varmere fordampning.

Fremgangsmåden med fordampning af væsken forekommer ved en hvilken som helst temperatur, mens væsken forlader de hurtigste molekyler, og det afkøles under fordampning. Den specifikke fordampningsmiddel er lig med den specifikke varme af fordampningen.

Denne størrelse er betegnet med bogstavet R og Express i Joules pr. Kg (J / KG).

Den specifikke varme af vanddampdannelsen er meget høj: R H20 \u003d 2,256 106 J / kg ved en temperatur på 100 ° C. I andre væsker, for eksempel alkohol, ether, kviksølv, petroleum, er den specifikke varme af fordampning mindre end 3-10 gange end i vand.

For at konvertere flydende masse m i damp kræves mængden af \u200b\u200bvarme, lige:

Q n \u003d rm. (13.6)

Når dampkondensation er valgt den samme mængde varme:

Q K \u003d -rm. (13.7)

Specifik smelte varme.

Når du smelter det krystallinske legeme, går al den varme, der leveres til den, en stigning i den potentielle energi i samspillet mellem molekyler. Molekylernes kinetiske energi ændres ikke, da smeltning forekommer ved en konstant temperatur.

Værdien er numerisk lig med den mængde varme, der kræves for at omdanne et krystallinsk stof, der vejer 1 kg ved et smeltepunkt i en væske, kaldet specifik varme smeltning Og betegne brevet λ.

Når krystallisation af et stof, der vejer 1 kg, skelnes nøjagtigt den samme mængde varme, som absorberes ved smeltning.

Specifik issmeltning er ret stor: 3,34 10 5 j / kg.

"Hvis isen ikke havde en stor varme med smeltning, så i foråret ville hele ismassen smelte om et par minutter eller sekunder, da varmen kontinuerligt overføres til isen fra luften. Konsekvenserne af dette ville være forfærdeligt; Når alt kommer til alt, med en eksisterende position, opstår der store oversvømmelser og stærke vandstrømme, når der smelter stor masse is eller sne. " R. Sort, XVIII århundrede.

For at smelte krystalkropsmassen m er mængden af \u200b\u200bvarme nødvendig, lige:

Q PL \u003d λm. (13.8)

Mængden af \u200b\u200bvarme genereret under krystallisationen af \u200b\u200bkroppen er:

Q kr \u003d -λm (13,9)

Ligningen af \u200b\u200btermisk balance.

Overvej varmeudvekslingen i systemet bestående af flere organer, der oprindeligt har forskellige temperaturer, såsom varmeveksling mellem vand i beholderen og sænket varm jernkugle. Ifølge loven om bevarelse af energi er mængden af \u200b\u200bvarme, der gives af en krop, numerisk lig med mængden af \u200b\u200bvarme opnået af andre.

Den givne mængde varme betragtes som negativ, den resulterende mængde varme er positiv. Derfor er den samlede mængde af varme Q1 + Q2 \u003d 0.

Hvis en varmeveksling mellem flere organer forekommer i et isoleret system, så

Q 1 + q 2 + q 3 + ... \u003d 0. (13.10)

Ligning (13.10) kaldes varmebalancekvationen.

Her q 1 q 2, Q 3 - mængden af \u200b\u200bvarme opnået eller givet af organer. Disse mængder af varme udtrykkes ved formel (13,5) eller formler (13,6) - (13,9), hvis forskellige fase transformationer af stoffet (smeltning, krystallisation, fordampning, kondensering) forekommer under varmevekslingsprocessen.

1. Ændring af den indre energi ved udførelsen af \u200b\u200barbejdet er præget af mængden af \u200b\u200barbejde, dvs. Arbejdet er et mål for ændringer i den indre energi i denne proces. Ændring af kroppens indre energi under varmeoverførsel er kendetegnet ved den værdi, der hedder mængden af \u200b\u200bvarme.

Mængden af \u200b\u200bvarme kaldes forandringen i kroppens indre energi i processen med varmeoverførsel uden at udføre arbejde.

Mængden af \u200b\u200bvarme betegnes af bogstavet \\ (q \\). Da mængden af \u200b\u200bvarme er et mål for ændringer i indre energi, så er dens enhed JOULE (1 J).

Når kroppen overføres af en vis mængde varme uden at udføre sin drift, øges dens indre energi, hvis kroppen giver en form for varme, så falder dens indre energi.

2. Hvis du hælder i en 100 g vand til et enkelt fartøj, og til en anden 400 g ved den samme temperatur og sæt dem på de samme brændere, vil vandet koge i det første fartøj. Således er jo større kropsmassen, desto større er mængden af \u200b\u200bvarme krævet til opvarmning. Det samme med køling: kroppen er større i køling giver en større mængde varme. Disse organer er lavet af samme stof og de opvarmes eller afkøles på samme antal grader.

​3. Hvis du nu opvarmer 100 g vand fra 30 til 60 ° C, dvs. 30 ° C og derefter op til 100 ° C, dvs. Ved 70 ° C vil opvarmningen i det første tilfælde tage mindre tid end i den anden, og følgelig er opvarmning af vand 30 ° C, en mindre mængde varme vil blive brugt end ved opvarmning af vand ved 70 ° C. Således er mængden af \u200b\u200bvarme direkte proportional med forskellen i den endelige \\ ((T_2 \\, ^ \\ CIRC C) \\) og initial \\ ((T_1 \\, ^ \\ CIRC C) \\) temperaturer: \\ (q \\ Sim (t_2- t_1) \\).

4. Hvis nu i et fartøj hældes 100 g vand, og i et andet samme fartøj hældes noget vand og sættes i en sådan metalkrop, så dets masse og vandmassen udgjorde 100 g og opvarm beholderne på de samme fliser, Derefter kan du se, at i et fartøj, hvor kun vand er placeret, vil temperaturen være lavere end den, hvor vand- og metalkroppen er placeret. Følgelig er temperaturen af \u200b\u200bindholdet i begge fartøjer det samme behov for vand til at transmittere mere varme end vand og metalkrop. Således afhænger mængden af \u200b\u200bvarme, der kræves for at opvarme kroppen, af den slags stof, hvorfra denne krop er udført.

5. Afhængigheden af \u200b\u200bmængden af \u200b\u200bvarme, der kræves for at opvarme kroppen, fra den slags stof, er kendetegnet ved en fysisk værdi kaldet specifik varmekapacitet.

Den fysiske værdi svarende til mængden af \u200b\u200bvarme, der skal rapporteres til 1 kg af et stof til opvarmning, den ved 1 ° C (eller 1 k) kaldes en specifik varmeevne af stoffet.

Den samme mængde varme på 1 kg stof giver ved afkøling med 1 ° C.

Den specifikke varme er angivet med bogstavet \\ (C \\). Enheden af \u200b\u200bspecifik varme er 1 J / kg ° C eller 1 J / kg K.

Værdierne for stoffets specifikke varmeevne bestemmes eksperimentelt. Væsker har en større specifik varme end metaller; Den største specificitet af vand har vand, en meget lille specifik varmekapacitet er guld.

Specifik blyvarmekapacitet 140 J / kg ° C. Dette betyder, at til opvarmning 1 kg bly ved 1 ° C er det nødvendigt at bruge mængden af \u200b\u200bvarme 140 J. Den samme mængde varme fremhæves, når den afkøles 1 kg vand ved 1 ° C.

Da mængden af \u200b\u200bvarme er lig med forandringen i kroppens indre energi, kan det siges, at den specifikke varmehastighed viser, hvor meget den indre energi ændrer 1 kg stof, når det ændrer temperaturen med 1 ° C. Især den indre energi på 1 kg bly, når han opvarmes ved 1 ° C stiger med 140 J, og under afkøling falder nedsat ved 140 J.

Mængden af \u200b\u200bvarme \\ (q \\) kræves for at opvarme kropsmassen \\ (m \\) på temperatur \\ ((T_1 \\, ^ \\ CIRC C) \\) til temperatur \\ ((t_2 \\, ^ \\ circc c) \\) , svarende til produktet af stoffets specifikke varmeevne, kropsvægt og forskel på de endelige og oprindelige temperaturer, dvs.

\\ [Q \u003d cm (t_2 () ^ \\ circ-t_1 () ^ \\ circ) \\]

I samme formel beregnes mængden af \u200b\u200bvarme, der giver kroppen under afkøling. Kun i dette tilfælde bør fra den oprindelige temperatur tages væk fra finalen, dvs. Fra en større temperatur for at tage væk mindre.

6. Et eksempel på at løse problemet. Et glas indeholdende 200 g vand ved 80 ° C blev hældt 100 g vand ved en temperatur på 20 ° C. Derefter blev temperaturen på 60 ° C installeret i beholderen. Hvilken mængde varmt vand blev koldt vand og gav varmt vand?

Når du løser opgaven, skal du udføre følgende sekvens af handlinger:

1. skriv en kort tilstand af opgaven
2. oversæt værdierne af værdierne i SI;
3. analyser opgaven, fastslå hvilke organer der deltager i varmeveksling, hvilke organer giver energi, og som opnås;
4. løse problemet i generel form
5. udføre beregninger;
6. analyser svaret modtaget.

1. Opgaven.

Givet:
\\ (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. Analyse af opgaven. Opgaven beskriver varmevekslingsprocessen mellem varmt og koldt vand. Varmt vand giver mængden af \u200b\u200bvarme \\ (q_1 \\) og afkølet på temperatur \\ (t_1 \\) til en temperatur \\ (t \\). Koldt vand modtager mængden af \u200b\u200bvarme \\ (Q_2 \\) og opvarmes på temperaturen \\ (T_2 \\) til temperaturen \\ (t \\).

4. Løsning af problemet i generel form. Mængden af \u200b\u200bvarme, givet ved varmt vand, beregnes ved formlen: \\ (q_1 \u003d c_1m_1 (t_1-t) \\).

Mængden af \u200b\u200bvarme opnået ved koldt vand beregnes ved formlen: \\ (q_2 \u003d c_2m_2 (t-t_2) \\).

5. Beregninger..
\\ (Q_1 \\) \u003d 4200 j / kg · ° С · 0,2 kg · 20 ° С \u003d 16800 J
\\ (Q_2 \\) \u003d 4200 J / kg · ° · 0,1 kg · 40 ° С \u003d 16800 J

6. Som reaktion blev det opnået, at mængden af \u200b\u200bvarme, givet ved varmt vand, svarer til mængden af \u200b\u200bvarme opnået ved koldt vand. Samtidig blev der taget hensyn til en idealiseret situation, og det blev ikke taget i betragtning, at en vis mængde varme gik til opvarmning af glasset, hvilket indeholdt vand og den omgivende luft. I virkeligheden er mængden af \u200b\u200bvarme, givet af varmt vand, større end mængden af \u200b\u200bvarme opnået ved koldt vand.

Del 1

1. Specifik kapacitet af sølv 250 J / (kg · ° C). Hvad betyder det?

1) Når afkølet 1 kg sølv ved 250 ° C, fremhæves mængden af \u200b\u200bvarme 1 J
2) Ved afkølet 250 kg sølv ved 1 ° C fremhæves mængden af \u200b\u200bvarme 1 J
3), når afkølet 250 kg sølv ved 1 ° C absorberes af mængden af \u200b\u200bvarme 1 J
4) Ved afkølet 1 kg sølv ved 1 ° C, mængden af \u200b\u200bvarme 250 J

2. Specifik varmekapacitet af zink 400 j / (kg · ° C). Det betyder at

1) Ved opvarmning af 1 kg zink ved 400 ° C øges dens indre energi med 1 J
2) Ved opvarmning af 400 kg zink ved 1 ° C øges dens indre energi med 1 J
3) Til opvarmning på 400 kg zink ved 1 ° C er det nødvendigt at bruge 1 J Energy
4) Ved opvarmning af 1 kg zink ved 1 ° C øges dens indre energi med 400 j

3. Ved transmission af en fast kropsmasse \\ (m \\) steg mængden af \u200b\u200bvarme \\ (q \\) kroppens temperatur med \\ (\\ DELTA T ^ \\ CIRC \\). Hvilke af udtrykkene nedenfor bestemmer den specifikke varmeevne af stoffet i denne krop?

1) ​\\ (\\ Frac (m \\ DELTA T ^ \\ CIRC) (q) \\)​
2) \\ (\\ Frac (Q) (m \\ DELTA T ^ \\ CIRC) \\)​
3) \\ (\\ frac (Q) (\\ DELTA T ^ \\ CIRC) \\)
4) \\ (qm \\ DELTA T ^ \\ CIRC \\)

4. Figuren viser en graf af den mængde varme, der kræves for at opvarme de to legemer (1 og 2) af samme masse på temperaturen. Sammenlign værdierne for den specifikke varme (\\ (C_1 \\) og \\ (C_2 \\)) stoffer, hvorfra disse organer er lavet.

1) \\ (c_1 \u003d c_2 \\)
2) \\ (C_1\u003e C_2 \\)
3) \\ (C_1 4) Svaret afhænger af værdien af \u200b\u200bmasseorganer

5. Diagrammet præsenterer værdierne for mængden af \u200b\u200bvarme, der transmitteres af to legemer af samme masse, når de ændrer deres temperatur pr. Og det samme antal grader. Hvad forholdet for specifik varmeafledning af stoffer, hvorfra organerne er lavet, er korrekte?

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. Figuren viser en graf af afhængigheden af \u200b\u200btemperaturen af \u200b\u200bdet faste legeme fra mængden af \u200b\u200bvarme. Kropsmasse 4 kg. Hvad er den specifikke varmeevne af stoffet i denne krop?

1) 500 J / (kg · ° C)
2) 250 J / (kg · ° с)
3) 125 J / (kg · ° С)
4) 100 J / (kg · с)

7. Når den krystallinske opvarmning af den krystallinske masse, målte vi temperaturen af \u200b\u200bstoffet og mængden af \u200b\u200bvarme, det rapporterede stof. Disse målinger blev præsenteret i form af et bord. I betragtning af at energitab kan forsømmes, bestemmer stoffets specifikke varmeevne i fast tilstand.

1) 192 J / (kg · ° C)
2) 240 J / (kg · ° C)
3) 576 J / (kg · ° С)
4) 480 J / (kg · ° С)

8. For at opvarme 192 g molybdæn på 1 k, er det nødvendigt at overføre det mængden af \u200b\u200bvarme på 48 J. Hvad er den specifikke varmeevne af dette stof?

1) 250 J / (kg · k)
2) 24 J / (kg · k)
3) 4 · 10 -3 j / (kg · k)
4) 0,92 J / (kg · k)

9. Hvilken mængde varme er nødvendig til opvarmning af 100 g bly fra 27 til 47 ° C?

1) 390 J
2) 26 KJ
3) 260 J
4) 390 KJ

10. Opvarmning af mursten fra 20 til 85 ° C bruges den samme mængde varme, som til opvarmning af vandet af samme masse ved 13 ° C. Specifik kapacitet af mursten er lige

1) 840 J / (kg · k)
2) 21000 J / (kg · k)
3) 2100 J / (kg · k)
4) 1680 J / (kg · k)

11. Fra listen over nedenstående sætninger skal du vælge to korrekte og registrere deres tal i tabellen.

1) Mængden af \u200b\u200bvarme, som kroppen modtager med en stigning i dens temperatur for et bestemt antal grader, er lig med mængden af \u200b\u200bvarme, som denne krop giver et fald i dets temperatur til det samme antal grader.
2) Når stoffet afkøles, øges dets indre energi.
3) Mængden af \u200b\u200bvarme, som substansen får, når de opvarmes, går hovedsagelig for at øge den kinetiske energi af sine molekyler.
4) Mængden af \u200b\u200bvarme, som substansen får, når de opvarmes, går hovedsagelig for at øge den potentielle energi i samspillet mellem dets molekyler
5) Kroppens indre energi kan kun ændres ved at informere det med en vis varme

12. Tabellen viser resultaterne af målinger af masse \\ (m \\), ændringer i temperaturen \\ (\\ DELTA t \\) og mængden af \u200b\u200bvarme \\ (q \\), frigivet, når de afkøles cylindre fremstillet af kobber eller aluminium.

Hvilke godkendelser opfylder resultaterne af eksperimentet? Vælg to korrekte dem fra den foreslåede liste. Angiv deres tal. Baseret på målingerne kan det hævdes, at mængden af \u200b\u200bvarme frigivet under afkøling,

1) afhænger af stoffet, hvorfra cylinderen er lavet.
2) afhænger ikke af det stof, hvorfra cylinderen er lavet.
3) stiger med en stigning i cylinderens masse.
4) stiger med stigende temperaturforskel.
5) Aluminiumets specifikke varmeevne er 4 gange større end den specifikke køler af tin.

Del 2

C1.En fast krop, der vejer 2 kg, placeres i en 2 kW ovn og begynder at varme. Figuren viser afhængigheden af \u200b\u200btemperaturen \\ (t \\) på opvarmningstiden \\ (\\ tau \\). Hvad er stoffets specifikke varmeevne?

1) 400 j / (kg · ° с)
2) 200 J / (kg · с)
3) 40 J / (kg · ° C)
4) 20 J / (kg · ° C)

Svar