Закон за запазване на вътрешната енергия и топлина уравнение баланс

Промяната във вътрешната енергия на системата е сумата от външни сили и количеството топлина, получена от системата:

От това уравнение, от това следва, че ако системата на телефона, изолирана от външни влияния, неговата вътрешна енергия ще остане непроменена, независимо какви са процесите, които протичат в рамките на системата.

Всъщност, в този случай А = 0 и Q = 0. Следователно, U = 0. Но ако промяната на вътрешната енергия е равна на нула, това означава, че вътрешната енергия е постоянна.
По този начин,

Ако всички процеси, които се случват в една изолирана система, вътрешната енергия остава непроменена.

Това е законът за запазване на вътрешната енергия. Поддържане на вътрешната енергия в системата се изолира вечността топлинна движение на частиците, които правят тази система.

Ние прилагаме закона за запазване на енергията към вътрешния изолирана система, състояща се от две тела с различна температура. Когато се свързвате с тези органи топлина ще започне да се случи между тях. По време на топлина горещо тяло ще се откаже от своята енергия, а по-малко се нагрява - да я получи. Това ще се случи, докато температурата на тялото няма да бъде същото. Тъй като общият вътрешната енергия на тези органи трябва да се запази, а след това, каква част от вътрешната енергия е намалена в същото време в едно тяло, точно същата сума ще възкръсне с друго тяло. Но промяната във вътрешната енергия на всеки един от тези органи е количеството топлина. Следователно, количеството топлина се отказали от топлообмен охладител тяло ще бъде равна по абсолютна стойност на количеството топлина, получена по-малко горещо тяло:
Qpol = | Qotd |
Това уравнение се нарича уравнение на топлинен баланс.
Правосъдието на уравнението на топлинния баланс може да бъде проверена. Teploneprovodyaschem смесват в съд (Dewar съд) вода маса m1 = 0,8 кг, имащи температура t1 = 25 ° С, точка на кипене маса m2 = 0,2 кг (температура на кипене t2 = 100 ° С). Измерването на температурата на получената смес след известно време, ние откриваме, че да стане равна на Т = 40 ° С Изчисляваме количеството топлина, дадени топла вода, и я сравни с количеството топлина, получена от студената вода.
Когато вряща вода за охлаждане от 100 до 40 ° С дава количеството топлина, той
Qotd = cm2 (Т - t2)
Qotd = 4,200 • 0,2 • (40-100) = -50,400 J. J.
Вода, в която се изсипва вряща вода, загрята от 25 до 40 ° С, получен количество топлина
Qpol = cm1 (т - t1)
Qpol = 4,200 • 0,8 • (40-25) J 400, J = 50.

Виждаме, че, наистина, количеството топлина се отказали от топлообмен с топла вода, равно по сила количеството топлина, получена по този студена вода.

При провеждането на такъв експеримент в училище ситуации Dewar вместо използването на по-просто устройство, наречено калориметър (фиг. 75). Състои се от два съда, разделени с въздушна междина. Дъното на вътрешния съд се отделя от външната специално стойката. Разбира се, такъв кораб не може напълно да се предотврати топлообмен между съдържанието на контейнера и на околната среда, но може да го намали. Ако всичко е направено достатъчно бързо опит, можете да постигнете това количество топлина. изгубени в процеса на топлообмен с околната среда (и стените на калориметъра), ще бъде много малък.

. 1. Оценка на състоянието и да се докаже закона за запазване на вътрешната енергия. 2. Привеждане на закона за запазване на вътрешния енергиен на уравнението на топлинния баланс. 3. Защо топлинния баланс уравнение количеството топлина, дава на тялото, взети по модул? 4. Какво е топломер? 5. Защо получава студена вода чрез смесване на топла и студена вода в единична размера на калориметър на топлина раздадени топла вода, не е равно на количеството топлина? Кой от тях ще бъде по-?

Изпратено от читателите на уебсайтовете

Пълен списък на тези класове, най-голямата библиотека резюмета. график в съответствие с учебната програма по физика, курсове и работни места от физиката до 8 клас

Ако имате корекции или предложения на този урок, моля свържете се с нас.

Ако искате да видите и другите корекции и предложения за уроци, погледнете тук - Образователен форум.