Transcript - Физика от физика

Часть№4/А7-9
2.1 Строение вещества.
ТЕПЛОВЫЕ
Модели
ЯВЛЕНИЯ
строения газа,
жидкости и твердого тела
2.2 Тепловое движение атомов и молекул. Связь
температуры вещества со скоростью хаотического
движения частиц. Броуновское движение. Диффузия
2.3 Тепловое равновесие
2.4 Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как
способы изменения внутренней энергии
2.5 Виды теплопередачи: теплопроводность,
конвекция, излучение
2.6 Количество теплоты. Удельная теплоемкость
2.7 Закон сохранения энергии в тепловых процессах
2.8 Испарение и конденсация. Кипение жидкости
2.9 Влажность воздуха
2.10 Плавление и кристаллизация
2.11 Преобразование энергии в тепловых машинах
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
7 Тепловые явления
2.1–2.5 1.1–1.4
Б1
2–3
8 Тепловые явления
2.6–2.11 1.1–1.4 Б 1
2–3
9 Тепловые явления (расчетная задача)
2.1–2.11 3 П 1
6–8
I. СОСТОЯТ ИЗ…
1.Растянуть- сжать
2.Расширяются
ПРОМЕЖУТКИ
нагревании (шар – кольцо)
3.спирт+H2O(пшено+горох)
капля на воде
в один слой
d = n 10-10м
m = n 10-26кг
d=
Vк
S
II ДВИГАЮТСЯ ХАОТИЧЕСКИ
1.диффузия
запах…
спайка
сладкий…
t0 = f(v)
"в холодильник"!!!
2. Броуновское … (толкают невидимки)
3. опыт ШТЕРНА
пар  вода  лед
молекулы одинаковые
газообрзное
жидкое
твёрдое
далеко
близко
бильярд
толкучка
Близко
дрожат в строю
Жадный
течет
 V (сжать)
свой V,
свой V,
форма сосуда
(легкие)
форма сосуда
своя форма
…останавливаются…
1. состоят из…
2.КМОЛЕКУЛ определяет t0
mv2
2
U= NK
1
=К ?
+ П
3. взаимодействуют
U
ПОТЕРЕТЬ
К БАТАРЕЕ
Теплопроводность
СОВЕРШИТЬ А
Гильза… индейцы…
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Конвекция
Q
Излучение
Теплопроводность = теплопередача…
взаимодействие молекул…
теплоИЗОЛЯТОР
теплоПРОВОДНИК
Ме (холодные…)
без переноса
вещества…
стекло
вода
Воздух
(окно…)
Конвекция - теплопередача
ночной бриз…
лес –пашня…
Ц.В.О.
струями
ГАЗА … …ЖИДКОСТИ
Излучение = теплопередача
у костра…
дети СОЛНЦА…
и в вакууме….
белый – черный
ПАРНИК…
ТЕРМОС…(1,2,3)
видимыми и
НЕВИДИМЫМИ
ЛУЧАМИ
ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ.
I з-н Т.Д.
ЗСЭ
U= A+ Q
потереть… теплообмен
Q = Aг + U
поршня… нагрев..
II з-н Т.Д.
от горячего…
Само…
Необратимо…
холодильник ?
… мотор
3. При нагревании ложки, стоящей в стакане с чаем,
ложка получает энергию в основном за счёт…
3. теплопроводности
3. При нагревании мальчика, сидящего рядом с
костром, он получает энергию за счёт…
4. излучения
3. При нагревании воды в котелке, висящем над
костром, котелок и вода получают энергию за
счёт… 4. конвекции и излучения
1.теплопроводности и конвекции.
2. теплопроводности и конвекции и излучения
3. теплопроводности
4. конвекции и излучения
5. конвекции.
Uчая 
Q
0С
90
850 С
0С
20
850С
Uложки
КОЛИЧЕСТВО
теплоты
почти не остыл  БОЛЬШАЯ
ТЕПЛОЁМКОСТЬ
всё тело на 10С
Q= U
ТЕПЛОЁМКОСТЬ
1кг на 10С -
своды = 4200
100С
120С
с Дж – УДЕЛЬНАЯ
ссвинца = 140
своды  смасла
100С
200С
m кг на 10С – mc Дж
m кг на t0 - cm t0
Q
с =m t0
Дж
Дж
кг 00С
С
U= Q= cm
0
t
Калориметр = термос
mтела=200г
mводы=600г
стела-?
850С
2500С
20
0С
25
телом
t00
85
250
200
tминуты
Водой и…
Qвыдел. = Q поглощен.
QТЕЛА= QВОДЫ + QКАЛОРИМ.
стелаmтела(850-250) = своды mводы (250-200)
стела0,2  600 = 4200  0,6 50
Дж
стела12=12600
стела=1050 кг 0С
ГОРЕНИЕ … с О2 … выделение
… фотосинтез
1кг – q Дж УДЕЛЬНАЯ теплота сгорания
q бензина= 46
МДж
кг
m кг - qm Дж
Q
q= m
Дж
кг
Q= qm
t0
mалюм=200гДж
салюм=880 кг С
mводы=600г
МДж
qспирта= 29 кг
0
250
200
mспирта-?
tминуты
Qвыдел. = Q поглощен.
спиртом
Водой и алюминием
qmспирта = сmводы (250-200) + сmалюм(250-200)
29000000mспирта
29000000mспирта
42000,6кг 50 + 8800,2кг 50
= 12600+880
=13480 Дж
=
mспирта= 0,46гр
4. Влажное полотенце холоднее сухого, потому что…
1.вода в нем холодная. 2. при вылетании из жидкости молекулы забирают
температуру. 3. окружающая среда теплее 4. от воды почти всегда холоднее
5.при испарении из жидкости вылетают самые быстрые молекулы
Влажное полотенце высохнет быстрее, если…
1.вода в нем холодная, в ветреную погоду, его свернуть, его
намочили в масле . 2. вода в нем тёплая, в ветреную погоду,
его развернуть, его намочили в воде. 3. вода в нем тёплая, в
безветренную погоду, его развернуть, его намочили в спирте.
4. вода в нем тёплая, в ветреную погоду, его развернуть, его
намочили в спирте. 5. вода в нем тёплая, в ветреную погоду, его
свернуть, его намочили в масле.
САМЫЕ БЫСТРЫЕ
1. нагреть… уносят энергию
2. подуть…
3. блюдце…
4. масло… вода… духи…
ПЛАВЛЕНИЕ
0
отвердевание
t
800
200
tминуты
1. Кристаллические тела плавятся при определ. t0 !!!!
2. Температуры плавления различных в-в различны (таблица).
3. В процессе плавления (отвердевания ) t0=
4.
const.
t0ПЛАВЛЕНИЯ = t0ОТВЕРДЕВАНИЯ
ПЛАВЛЕНИЕ
0
отвердевание
t
KП 
800
200
П
KП 
K П 
П
K П 
tминуты
ТЕПЛОТА плавления
1кг -
 Дж – УДЕЛЬНАЯ
льда = 340
кДж
кг
меди = 210
m кг – m  Дж
U= Q=  m
Q
= m
Дж
кг
кДж
кг
конденсация
испарение
с открытой поверхности
САМЫЕ БЫСТРЫЕ
уносят энергию
влажный…
после купания…
холодильник
1. нагреть…
2. подуть…
3. блюдце…
4. масло… вода… духи…
Ж
КИПЕНИЕ парообразование по всему V
при tКИПЕНИЯ. ( таблицы )
p0 = pж + pатм
gh 105Па
альпинист 0,5ат- 700
автоклав 16ат – 2000
- скороварка
1ат - 1000
кипение
конденсация
t0
1200
1000
200
KП 
П
KП 
K П 
П
K П 
tминуты
1.Нагревание твёрдого
2. Плавление
0
t
3. Нагревание жидкого
4. Парообразование
5. Нагревание газа
1
5
6
4
7
3
8
2
9
10
6. Охлаждение газа
7. конденсация
8. охлаждение жидкого
9. отвердевание
10. Охлаждение
твёрдого
t,с
5. Какими номерами обозначены участки графика, описывающие нагревание
твёрдого тела и конденсации? 1.
(№1 и №9) 2. (№3 и №7) 3. (№1 и №7) 4. (№4 и №8) 5. (№1 и №6)
6. Формулы процессов.
1.Нагревание твёрдого
3. Нагревание жидкого
5. Нагревание газа
Q= cm t0
4. Парообразование
2. Плавление
Q= L m
Q=  m
6. Охлаждение газа
8. охлаждение жидкого
10. Охлаждение
твёрдого
7. конденсация
9. отвердевание
пар пробку…
РАБОТА ГАЗА.
A
=
Q1
hк
hн
S
Q1
КПОРШНЯ
UГАЗА
A= Fs cos =
= pS (hк-hн) =
= p (Vк–Vн) =
A= pV
1. Всасывание
2. Сжатие… ИСКРА
3. РАБОЧИЙ ХОД !!!
4.Выхлоп…
4-х цилиндровый…
коленчатый вал…
Охлаждение…
стартёр…
1. Всасывание
2. Сжатие… ИСКРА
3. РАБОЧИЙ ХОД !!!
4.Выхлоп…
загрязнение
- тепловое
- пылевое
-токсичн. газы
- шумовое
- электромагнитное
7. Теплоёмкость свинца 140Дж/кг 0С, – это означает…
1. 140 кг свинца можно нагреть на один градус 1 Джоулем;
2. Один кг свинца можно нагреть на 140 градусов 1 Джоулем тепла.
3. 1 кг свинца можно нагреть на один градус, затратив 140 Джоулей тепла
4. 140 кг свинца можно нагреть на один градус, затратив 140 Джоулей тепла
5. 140 кг свинца можно нагреть на 140 градусов, затратив 140 Джоулей тепла
3. 1 кг свинца можно нагреть на один градус,
затратив 140 Джоулей тепла
5. 2,3 млн. джоулей выделится при конденсации 1 кг
пара, взятого при 1000С.
7. Удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг,
это означает….
1. 2,3 млн. джоулей выделится при конденсации 1 кг воды.
2. 23 млн. джоулей выделится при конденсации 10 кг пара;
3. 1млн. джоулей выделится при конденсации 2,3 кг воды;
4. 0,23 млн. джоулей выделится при конденсации 100 г воды;
5. 2,3 млн. джоулей выделится при конденсации 1 кг пара, взятого
при 1000С.
t0
600
400
00
tминуты
Qвыдел. = сmводы •200 = 4200•0,5кг•200 = 42000 Дж
8. Сколько тепла выделят 500гр. воды остывая от 60 до 40С?
Ответ введите в кДж. = 42
t0
700
200
00
Qпогл. =
сmводы •500
tминуты
= 4200•0,1кг•500 = 21000Дж
8. Какое кол-во теплоты получили 100г воды при нагревании
от 20 до 70С?
Ответ введите в кДж. =21
1. Всасывание
2. Сжатие… ИСКРА
3. РАБОЧИЙ ХОД !!!
4.Выхлоп…
- тепловое
- пылевое
-токсичн. газы
- электромагнитное
9. Такты двигателя внутреннего сгорания следуют друг за другом так:
9. Принцип действия теплового двигателя состоит в ...
1. процессе нагревания тел; 2. преобразовании кинетической энергии в тепловую;
3. преобразовании кинетической энергии во внутреннюю;
4. преобразовании внутренней энергии в кинетическую энергию тел;
5. преобразовании внутренней энергии в тепловую.
1
2
3
4
5
10. Опишите графически тепловые процессы следующих
ситуациях:
«Лед в кастрюле поставили на газовую плиту».
10. «Лед бросили в кипяток».
10. «Расплавленное олово бросили в воду».
10. «Лед при 0 градусов бросили в расплавленное олово,
взятое при температуре плавления».
ВЛАЖНОСТЬ =
содержание пара в воздухе…
абсолютная… = n пара = пара
относительная… 
n1 1 p 1
1 = n = н1= pн1
н1
-парциальное
давление данного газа
при t1
=100% (насыщенный)
1. волосяной гигрометр
2. психрометр v=f(1- )
( tМОКРОГО  tСУХОГО)
3.Ме гигрометр ( tРОСЫ )
Таблицы
погода…
музеи…
склады…
ВОЛОСНОЙ ГИГРОМЕТР
Человеческий волос при увеличении влажности
воздуха удлиняется; при уменьшении влажности
воздуха длина волоса уменьшается. Стрелка,
соединённая с натянутым волосом, показывает
относительную влажность воздуха.
ПСИХРОМЕТР
1 - «Сухой» термометр –
показывает температуру воздуха
2 - «Влажный» термометр –
показывает, что влажное холоднее
3 - Психрометрическая таблица
1
2
3
1. Снять показания «сухого»
и «влажного» термометров;
2. Определить разность
показаний термометров;
3. На пересечении столбцов
«температура воздуха»
(по вертикали)
и Δt (по горизонтали) найти
значение относительной
влажности воздуха
44
Гигрометр психрометрический
250
200
Влажность меньше
Испарение быстрее
Мокрое холоднее
Разность т-тур больше
250- 200 = 50
если же
250- 150 = 100
А9 МКТ, термодинамика
63%
33%
металлическая
поверхность, на
которой появляется
роса
измерение
температуры
росы
Испаряемый
эфир
3.Ме гигрометр
(tРОСЫ)
ВЛАЖНОСТЬ
=
А9 МКТ, термодинамика
содержание пара в воздухе…
пара
абсолютная… р=пара
относительная… 
n1  1 p 1
1 = n = н1 =pн1
н1
=100% (насыщенный)
3.Ме гигрометр
(tРОСЫ)
Таблицы
н25=23
Если tРОСЫ=100
н10=9,4 реально
9,4
25 = 23 = 0,41
ВЛАЖНОСТЬ =
содержание пара в воздухе…
абсолютная… = n пара = пара
относительная… 
n1  1 p 1
1 = n = н1 =pн1
н1
=100% (насыщенный)
3.Ме гигрометр
(tРОСЫ)
Таблицы
н20=17,3
Если tРОСЫ=100
н10=9,4
9,4
20 =17,3 = 0,54
7. В одном сосуде находится лёд при температуре
0 °С, в другом – такая же масса воды при
температуре 0 °С. Внутренняя энергия льда
1) равна внутренней энергии воды
2) больше внутренней энергии воды
3) меньше внутренней энергии воды
4) равна нулю
ПЛАВЛЕНИЕ
0
отвердевание
t
KП 
800
200
П
KП 
K П 
П
K П 
tминуты
ТЕПЛОТА плавления
1кг -
 Дж – УДЕЛЬНАЯ
льда = 340
кДж
кг
меди = 210
m кг – m  Дж
U= Q=  m
Q
= m
Дж
кг
кДж
кг
1.Нагревание твёрдого
2. Плавление
0
t
3. Нагревание жидкого
4. Парообразование
5. Нагревание газа
1
5
6
4
7
3
8
2
9
10
6. Охлаждение газа
7. конденсация
8. охлаждение жидкого
9. отвердевание
10. Охлаждение
твёрдого
t,с
5. Какими номерами обозначены участки графика, описывающие нагревание
твёрдого тела и конденсации? 1.
(№1 и №9) 2. (№3 и №7) 3. (№1 и №7) 4. (№4 и №8) 5. (№1 и №6)
6. Формулы процессов.
1.Нагревание твёрдого
3. Нагревание жидкого
5. Нагревание газа
Q= cm t0
4. Парообразование
2. Плавление
Q= L m
Q=  m
6. Охлаждение газа
8. охлаждение жидкого
10. Охлаждение
твёрдого
7. конденсация
9. отвердевание
7. В одном сосуде находится лёд при температуре
0 °С, в другом – такая же масса воды при
температуре 0 °С. Внутренняя энергия льда
1) равна внутренней энергии воды
2) больше внутренней энергии воды
3) меньше внутренней энергии воды На m
4) равна нулю
8. Два одинаковые по размеру стержня с закреплёнными на них
с помощью парафина гвоздиками нагревают с торца (см.
рисунок). Слева от свечи расположен медный стержень, а
справа – железный стержень. По мере нагревания парафин
плавится, и гвоздики поочередно падают.
Наблюдаемый процесс быстрее происходит для медного
стержня, так как
1) плотность меди больше
2) теплопроводность меди больше
3) плотность железа больше
4) теплопроводность железа больше
t0
600
400
00
tминуты
Qвыдел. = сmводы •200 = 4200•0,5кг•200 = 42000 Дж
8. Сколько тепла выделят 500гр. воды остывая от 60 до 40С?
Ответ введите в кДж. = 42
t0
700
200
00
0
с
m
воды
•50
Qпогл. =
tминуты
= 4200•0,1кг•500 = 21000Дж
8. Какое кол-во теплоты получили 100г воды при нагревании
от 20 до 70С?
Ответ введите в кДж. =21
Калориметр = термос
mтела=200г
mводы=600г
стела-?
850С
t00
85
250
2500С
20
200
0С
25
tминуты
Qвыдел. = Q поглощен.
телом
водой
QТЕЛА= QВОДЫ + QКАЛОРИМ.
стелаmтела(850-250) = своды mводы (250-200)
0
0

60
стела0,2
5
4200

0,6
=
стела12=12600
mалюм=200гДж
салюм=880 кг С
mводы=600г МДж
qбензин= 46 кг
t0 0
110
спара=1100
0
t0н=100
Выкипела и …
mбензина-?МДж
Lводы = 2,3 кг
1000
100
00
Дж
кг 0С
tминуты
бензином
Алюминием, водой и
паром
Qвыдел. = Q поглощен.
qmбенз. = сmводы •900+ Lmводы + сmпара •100+ сmал•1000
46000000 •mбенз. = 4200•0,6кг•900+2300000•0,6кг+
0
+1100•0,6кг•100+ 880•0,2кг•100
46000000 •mбенз =226800 + 138000 +
46000000 •mбенз = 389000
6600 +
17600
mбенз.= 8,5гр
Дж
ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ
ВАРИАНТ
СР – 1б
1. Какое количество теплоты потребуется для плавления куска олова массой
400 г, взятого при температуре 232°С?
2. Определить количество теплоты, необходимое для обращения в пар 1 кг
спирта, взятого при температуре его кипения.
3. Сколько теплоты необходимо затратить на испарение 200 г эфира, взятого
при температуре 25°С?
4.Сколько теплоты выделится при конденсации 300г спирта, взятого при
температуре кипения, и дальнейшего охлаждения его до 18 °С?
5. Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить кусок
меди массой 10 кг , если его начальная температура 185 °С?
6. Смесь, состоящую из 5 кг льда и 10 кг воды, при общей
температуре 00С нужно нагреть до 100°С. Определить количество
теплоты, необходимое для этого.
7. Какое количество керосина надо израсходовать, чтобы
превратить в пар 2 кг льда, взятого при 0°С, если КПД керосинки, на
которой этот лед нагревается, 40 %?
Б*. Сколько льда при температуре -20 0С можно расплавить
одним килограммом стоградусного водяного пара?
t0
Выкипело
mпара=250г
P= 600 Вт
 = 0,5
mводы=500г
1000
100
00
tминуты
Q поглощен.
=
=
Lводы = 2,3 кг
Qвыдел.
 Qвыдел.
= Q поглощен.
6. На электроплитке мощностью
600 Вт, имеющей
КПД 50 %,
нагрели 0,5л
°Своды
до 100
при этом
воды
Рtот. =10сm
•900°С,
+ Lm
пара 250 г ее обратили
в пар. Как долго длилось нагревание?0
0,5•600t = 4200•0,5г•90 +2300000•0,25кг
300t = 189000 + 575000 Дж
300•t = 764000 t = 2547с 42мин
t0н=100
МДж
Ответ: нагревание и кипение длилось 42мин.
расплавилась
 свинца = 25
 =0,3
mпули = ? г
t0н=570
t0
кДж
кг
v
=?
ссвинца=130Дж/кг•К
3270
570
00
=
Q поглощен. tминуты
Qвыдел.
3. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при
Q
поглощен.

Qвыдел.
=
ударе о преграду
она расплавилась, если
температура пули до
0
2
спули •270 +  mпули
°С?
m При
v /2ударе
= св m
удара 57
тепло
превращается 30 % энергии пули.
0,3 m v2/2 = 130•m•2700 +25000•m Дж
0,15v2 = 35100 + 25000
0,15• v2 = 60100
v2 = 400667
Ответ: Чтобы расплавиться после удара пуля должна
лететь со скоростью 633м/с
9.Зависимость температуры 1л воды от времени при
непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое
количество теплоты выделилось при кристаллизации
воды
0
t
и охлаждении льда?
20
50
-20
10
0+
0
•20
•20
с
льда
m
воды
с
m
воды
λm
воды
+
Qвыдел. =
Qвыдел. = 4200•1•200 +34000•1 +2100•1•200
65
t,с
1.Нагревание твёрдого
2. Плавление
t0
3. Нагревание жидкого
4. Парообразование
5. Нагревание газа
1
5
6
4
7
3
8
2
9
10
6. Охлаждение газа
7. конденсация
8. охлаждение жидкого
9. отвердевание
10. Охлаждение
твёрдого
t,с
5. Какими номерами обозначены участки графика, описывающие нагревание
твёрдого тела и конденсации? 1.
(№1 и №9) 2. (№3 и №7) 3. (№1 и №7) 4. (№4 и №8) 5. (№1 и №6)
6. Формулы процессов.
1.Нагревание твёрдого
3. Нагревание жидкого
5. Нагревание газа
Q= cm t0
4. Парообразование
2. Плавление
Q= L m
Q=  m
6. Охлаждение газа
8. охлаждение жидкого
10. Охлаждение
твёрдого
7. конденсация
9. отвердевание