Изчисляване на количеството топлина, придадена към тялото чрез загряване или охлаждане го излъчва в
Ние научихме от обществото зависи от количеството топлина, ценности и какво си мерни единици.
За да се изчисли количеството топлина, необходимо да се знае, специфичната топлина на материала, от който е направен на тялото, това тегло и разликата между началната и крайната си точка.
Например, необходимо е да се изчисли количеството топлина, получена желязо елемент 5 кг с нагряване при 600 ° С
специфичен топлинен капацитет на желязо е 460 J / кг * ° С, това означава, че желязото за нагряване на маса от 1 кг на 1 ° C изисква 460 J.
За нагряване на желязо масата на 5 кг на 1 ° С се изисква, е 5 пъти повече количество топлина, т.е. 460 J = 5 X 2300 J ..; за нагряване на желязо маса от 5 кг при 600 ° С се изисква дори 600 пъти количеството топлина, т.е.. напр. J. 2300 600 X 000 = 1380 J.
Така че, за да се изчисли количеството топлина, необходима за загряване на тялото, трябва да се умножи по специфичната топлина на телесното тегло и разликата между началните и крайните температури.
Това правило може да се запише като следната формула чрез въвеждане на следната нотация: Q-количеството топлина, С - термичен капацитет на kudelnaya на вещество, т - тегло, t1 бъде първоначално и Т2 - окончателно телесната температура. след това
Пример 1. Един желязо котел с тегло 10 кг до 20 кг вода се излива. Какво е количеството топлина, необходимо за прехвърляне на котела да се загрява с вода се излива в това от 10 до 100 ° С?
И двата органа - и на котела, а водата - се загрява заедно. Загрява се обменя между тях, и техните температури могат да се считат идентични. Следователно, котела и вода, загрята до същия брой степени: 100 ° С - 10 ° С = 90 ° С. Но количеството топлина, получена от котела и водата няма да бъде същото, защото от тяхната маса и специфичните възможности на топлина са различни.
Количеството топлина, получена котел е:
Q1 = 460 J / кг * ° С кг • 10 • 90 ° С = 414,000 J ≈ 400 кДж.
Количеството топлина, произведена вода, равно на:
Q2 = 4200 J / кг * ° С кг • 20 • 90 ° С = 7560000 кДж Dzh≈7600.
На отопление и водата в котела и количеството топлинна енергия:
Q = + 400 кДж 7600 кДж = 8000 кДж
Пример 2. Смесва се 0,8 кг вода с температура 25 ° С и 0,2 кг на вряща вода. Температурата на получената смес се измерва и е установено, че е 40 ° С Изчислете. количество топлина дадена по време на охлаждане гореща вода и количество топлина, получена, като нагряване охладител вода. Сравнете количеството топлина.
Вряща вода охлажда 100-40 ° С, докато тя изпраща количеството топлина:
Q1 = 4200 J / кг * ° С кг • 0,2 • (100 ° С - 40 ° С) = 50 400 J.
Водата, която се излива вода и се нагрява от 25 до 40 ° С и количеството топлина, получена:
Q2 = 4200 J / кг * ° С кг • 0,8 • (40 ° С - 25 ° С) = 50 400 J.
Виждаме, че количеството топлина, дадени топла вода, и количеството топлина, получена студена вода са равни. Това не е случаен резултат. Опитът показва, че ако се обменя топлина между органите, на вътрешната енергия на затопляне органи увеличи толкова, колкото намалява на вътрешната енергия на охладителните тела.
Въпреки това, ако по-точни резултати при опити за смесване на топла и студена вода, като точният равенство изпращане и получената енергия не се върти. Дайте произведената енергия ще бъде по-голяма. Това се обяснява с факта, че част от енергията по време на теста е преминал и кораб на въздуха. Разлика има предвид и получи количество топлина е по-малък, толкова по-малко енергия загубата позволено в експеримента.
Въпроси. 1. Какво трябва да знаете, за да се изчисли количеството топлина произвежда от тялото, когато се нагряват? 2. Обяснява например като Брой количество топлина, действаща на тялото, когато се нагрява или освободени по време на охлаждане. 3. Както е написано формулата за изчисляване на количеството топлина? 4. Какво заключение може да се възползва от опита на смесване на топла и студена вода?
- специфичен топлинен капацитет на алуминий е равна на 920 J / кг ° С • Какво означава?
- Коя от тези течности в Таблица 6 се нагрява бързо при идентични условия на нагряване? Защо?
- Защо като охладител (например охлаждане на двигател с вътрешно горене) от всички течности е най-изгодно да се използва вода?
- Изчислява се количеството топлина, необходима за отопление: а) желязо с тегло 1,5 кг желязо 200 ° С, б) алуминиев лъжица 50 г 20 до 90 ° С, в) от теглото на тухлена пещ 2 m от 10 до 60 ° С,