Calcularea cantității de căldură împărtășită organismului prin încălzire sau răcire l emisă în
Am învățat de la public depinde de cantitatea de valori de căldură și ce unitățile sale de măsură.
Pentru a calcula cantitatea de căldură necesară pentru a cunoaște căldura specifică a materialului din care este făcut corpul, această greutate, iar diferența dintre punctul inițial și final.
De exemplu, este necesar să se calculeze cantitatea de căldură primită element de fier de 5 kg, cu încălzire la 600 ° C
Capacitatea termică specifică de fier este 460 J / Kg * ° C, acest lucru înseamnă că fierul pentru încălzirea unei mase de 1 kg per 1 ° C necesită 460 J.
Pentru încălzirea masei de fier de 5 kg per 1 ° C este necesar este de 5 ori mai mare cantitate de căldură, adică 460 J = 5 X 2300 J ..; pentru încălzirea masei de fier de 5 kg la 600 ° C, este necesară chiar și în 600 de ori cantitatea de căldură, adică. e. J. 2300 600 X 000 = 1380 J.
Deci, pentru a calcula cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi corpul, trebuie multiplicată cu căldura specifică a greutății corporale și diferența dintre temperaturile finale și inițiale l.
Această regulă poate fi scrisă ca următoarea formulă prin introducerea următoarea notație: Q cantitatea de căldură, c - capacitatea termică a kudelnaya substanță, m - greutate, t1 fie inițială și t2 - temperatura corpului final. atunci
Exemplul 1. Un cazan de fier cântărind 10 kg până la 20 kg de apă este turnat. Care este cantitatea de căldură necesară pentru a transfera cazanului pentru a încălzi cu apă turnată în ea la 10 la 100 ° C?
Atât corpul - și boilerul și apa - sunt încălzite împreună. Căldura este schimbate între ele, iar temperaturile lor pot fi considerate identice. De aceea, cazanul și apa încălzită la același număr de grade: 100 ° C - 10 ° C = 90 ° C. Dar cantitatea de căldură primită de cazan, iar apa nu va mai fi la fel, din cauza capacității lor de masă și căldură specifice sunt diferite.
Cantitatea de căldură primită cazan este:
Q1 = 460 J / Kg * ° C kg • 10 • 90 ° C = 414.000 J ≈ 400 kJ.
Cantitatea de apă produsă de căldură, este egal cu:
Q2 = 4200 J / Kg * ° C kg • 20 • 90 ° C = 7560000 kJ Dzh≈7600.
La încălzire și apă cazan și cantitatea de căldură consumată:
Q = + 400 kJ 7600 kJ = 8000 kJ
Exemplul 2. Se amestecă 0,8 kg de apă având o temperatură de 25 ° C și 0,2 kg de apă clocotită. Temperatura amestecului rezultat a fost măsurat, și sa dovedit a fi de 40 ° C Calculați. o cantitate de căldură dată în timpul răcirii cu apă caldă și o cantitate de căldură primită, în timp ce încălzirea apei reci. Comparați cantitatea de căldură.
Fierberea apa racita 1-400 ° C, în timp ce acesta trimite cantitatea de căldură:
Q1 = 4200 J / Kg * ° C kg • 0,2 • (100 ° C - 40 ° C) = 50 400 J.
Apa, care se toarnă apă clocotită, se încălzește la 25 la 40 ° C, iar cantitatea de căldură primită:
Q2 = 4200 J / Kg * ° C kg • 0,8 • (40 ° C - 25 ° C) = 50 400 J.
Noi vedem că cantitatea de căldură dată de apă caldă, iar cantitatea de căldură primită de apă rece sunt egale. Acest lucru nu este un rezultat aleator. Experiența arată că, în cazul în care căldura este schimbată între organismele, energia internă a încălzirii corpurilor a crescut la fel de mult ca și scade energia internă a corpurilor de răcire.
Cu toate acestea, în cazul în care o măsurătoare mai precisă în experimente pentru amestecarea apei calde și rece, egalitatea exactă trimiterea și energia primită nu se întoarce. Dă energia produsă va fi mai mare. Acest lucru se explică prin faptul că o parte din energia în timpul testului este trecut și vasul de aer. Diferența dată și cantitatea de căldură primită este mai mică, cu atât mai puțin pierderea de energie permisă în experiment.
Întrebări. 1. Ce trebuie să știți pentru a calcula cantitatea de căldură produsă de organism atunci când este încălzit? 2. Explicați de exemplu ca sumă numărate de căldură împărtășită corpului atunci când este încălzit sau eliberată în timpul răcirii sale. 3. Dupa cum am scris formula de calcul a cantității de căldură? 4. Ce concluzie se poate trage din experiența de amestec apă caldă și rece?
- Capacitatea termică specifică a aluminiului este egală cu 920 J / kg ° C • Ce înseamnă?
- Care dintre aceste lichide în tabelul 6 este încălzit rapid în condiții de încălzire identice? De ce?
- De ce un agent de răcire (de exemplu, răcirea unui motor cu ardere internă) a tuturor lichidelor este mai avantajos să se utilizeze apa?
- Se calculează cantitatea de căldură necesară pentru încălzire: a) fier cântărind 1.5 kg fier 200 ° C, b) un aluminiu lingură 50 g de 20 la 90 ° C, c) greutatea unui cuptor de cărămidă 2 m la 10 la 60 ° C,