Внутренняя энергия

это энергия движения и взаимодействия частиц, из

которых состоит тело

Способы изменения

Совершение работы Теплопередача

Виды теплопередачи

теплопроводность

конвекция излучение

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 теплотыэто внутренняя энергия, которую

тело получает или теряет при теплопередаче

Расчет количества теплоты

ПРОЦЕСС

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 = L m

показывает какое количество теплоты необходимо, чтобы вещество, взятое при температуре парообразования перевести

в жидкое состояние

Сгорание топлива

Q =q m

q

показывает, какое количество теплоты выделяется при

полном сгорании 1 кг топлива.

«Читаем график»

11

22

33

44СС

КК

NNММ

ЕЕДД

ВВ

АА

t,o Ct,o C

t, времяt, время

tпарtпар

tпл.tпл.

Какие процессы происходят с веществом?Какие процессы происходят с веществом?Какое это вещество?Какое это вещество?На каких участках энергия поглощается?На каких участках энергия поглощается?выделяется?выделяется?В каком состоянии находится вещество в точке 1 ?В каком состоянии находится вещество в точке 1 ?223344

Проверь себя

Какие процессы изображены на графике?Для какого вещества?

Что происходит на участке АВ?Что происходит на участке СD?

Какие процессы изображены на графике?Для какого вещества?

Что происходит на участке АВ?Что происходит на участке СD?

1 вариант1 вариант 2 вариант2 вариант

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 задачиВесь процесс можно разбить на отдельные процессы

-10Нагревание льда

(Q1)

t, мин

t, 0C

Плавление льда (Q2)

Нагревание воды (Q3)

Испарение воды (Q4)

100

Количество теплоты выделенное при сгорании топлива равно сумме количеств теплоты на отдельных участках Q=Q 1+Q 2+Q 3+Q 4

0

1. Нагревание льда от -100С до температуры плавления 00С

2. Плавление льда при 00С

3. Нагревание воды от 00С до температуры 1000С

4. Испарение воды при 1000С

5. Сгорание топлива

Q1=c m (t2 - t1)

Q3 = c m (t3 - t2)

Q4 = m L

Q5 = m q

Q2= m λ

Решение:

Q = Q1+ Q2+ Q3+ Q4

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

Ответ: m = 0,6 кг

Вернуться к условию задачи Вернуться к анализу задачи

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

m - ?

Решение задачи

q = 107 Дж/кг 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