Transcript приложение 1

Внутренняя энергия
это энергия движения и
взаимодействия частиц, из
которых состоит тело
Способы изменения
Совершение работы
Теплопередача
Виды
теплопередачи
теплопроводность
Теплопроводность
это перенос энергии от более нагретых
участков к менее нагретым, в результате
теплового движения и взаимодействия частиц
из которых состоит тело
Конвекция
это перенос энергии
струями газа или
жидкости
Излучение
передача энергии от более
нагретого тела к менее
нагретому без
промежуточных звеньев
•
•
•
•
•
•
Почему снег, покрытый сажей или грязью тает быстрее, чем
чистый?
(излучение)
Почему на зиму ставят двойные рамы?
(конвекция)
Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а
фарфоровая нет?
( разная теплопроводность)
Какого цвета следует носить одежду зимой, летом. Почему?
(излучение)
Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от
вымерзания?
(теплопроводность)
Почему пушинка, находящаяся над горящей свечой быстро
поднимается вверх?
(конвекция)
расчет при различных процессах
Количество теплоты
это внутренняя энергия, которую
тело получает или теряет при
теплопередаче
Расчет количества теплоты
П
Р
О
Ц
Е
С
С
Нагревание
(охлаждение)
Плавление
(кристаллизация)
Испарение
(конденсация)
Сгорание топлива
Нагревание
(охлаждение) тела
Q = cm(t2-t1)
показывает, какое количество теплоты
требуется для изменения
температуры вещества массой 1 кг на 1 0С.
c
Плавление твердого
тела
Q=m
показывает, какое количество теплоты
потребуется для плавления вещества,
взятого при температуре плавления

Испарение жидкости при
температуре кипения
Q=Lm
показывает какое количество теплоты
необходимо, чтобы вещество, взятое
при температуре парообразования
перевести в жидкое состояние
Сгорание топлива
Q =q m
показывает, какое количество теплоты
выделяется при
полном сгорании 1 кг топлива.
q
«Читаем график»
t,o C
Д
tпар
tпл.
4
В
С
1
А
Е
2
М
N
3
К
t, время
В каком
состоянии
находится
вещество
в точке 2
На процессы
каких
участках
поглощается?
выделяется?
41 ?
3
Какие
Какое
происходят
этоэнергия
вещество?
с веществом?
Проверь себя
1 вариант
2 вариант
Какие процессы изображены на графике?
Для какого вещества?
Что происходит на участке АВ?
Что происходит на участке СD?
Пример решения задачи
Сколько нужно сжечь сухих дров, чтобы лед
массой 2 кг., взятый при температуре
– 10 0С, расплавить и полученную воду
полностью превратить в пар?
удельная теплота сгорания сухих дров 107Дж/кг
удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг 0С)
удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг 0С),
удельная теплота плавления 3,4·105 Дж/кг,
удельная теплота парообразования 2,3·106 Дж/кг
Анализ решения
Решение
Анализ решения задачи
Весь процесс можно разбить на
отдельные процессы
t, 0C
1.
Нагревание льда от -100С до температуры
плавления 00С
Q1=c m (t2 - t1)
Испарение воды (Q4)
2.
100
Плавление льда при 00С
Q2= m λ
3.
Нагревание воды (Q3)
Нагревание воды от 00С до температуры 1000С
Плавление льда (Q2)
0
-10
Нагревание льда
Q3 = c m (t3 - t2)
t, мин
(Q1)
Количество теплоты выделенное
при сгорании топлива равно сумме
количеств теплоты на отдельных
участках
Q=Q 1+Q 2+Q 3+Q 4
4.
Испарение воды при 1000С
Q4 = m L
5.
Сгорание топлива
Q5 = m q
Решение задачи
Решение:
Дано:
m =2 кг.
t1 = -100C
t2 = 00C
t3 = 1000C
с1 = 2100 Дж/(кг0С)
с2 = 4200 Дж/(кг0С)
λ = 3,4*105 Дж/кг
L = 2,3*106 Дж/кг
q = 107 Дж/кг
m-?
Q1= m c1(t2-t1) = 2кг *2100Дж/кг. С * (0С - (-10С)) = 42000Дж.
Q2= m λ = 2кг * 3,4*105 Дж/кг = 6,8*105 Дж
Q3= mc2(t3 –t2) = 2 кг * 4200Дж/кг * (100С - 0С) = 840000Дж
Q4 = m L= 2кг * 2,3*106 Дж/кг = 4,6*106 Дж
Q = Q1 + Q 2 + Q3 + Q4
Q = 4,2*104 Дж +6,8*105 Дж +8,4*105 Дж +4,6*106 Дж = 6,162*106 Дж
Q5 = m
q
m = Q / q = 6,162*106 Дж /107 Дж/кг = 0,6 кг
Ответ: m = 0,6 кг
Вернуться к условию задачи
Вернуться к анализу задачи