Energię wewnętrzną można zmienić na następujące sposoby. Metody zmiany energii wewnętrznej i ich opis

Dlatego zmieniając temperaturę ciała zmieniamy jego energię wewnętrzną. Kiedy ciało jest ogrzewane, jego energia wewnętrzna wzrasta, gdy jest ochładzane, maleje.

Zróbmy eksperyment. Na stojaku mocujemy cienkościenną mosiężną rurkę. Wlej do niego trochę eteru i szczelnie zamknij korkiem. Teraz owijamy rurkę liną i zaczynamy nią pocierać rurkę, szybko wciągając ją w linę w jednym lub drugim kierunku. Po pewnym czasie energia wewnętrzna rurki z eterem wzrośnie tak bardzo, że eter zacznie wrzeć, a powstająca para wypchnie korek (ryc. 60).

To doświadczenie to pokazuje energię wewnętrzną ciała można zmienić, wykonując pracę nad ciałem, w szczególności przez tarcie.

Zmieniając wewnętrzną energię kawałka drewna poprzez tarcie, nasi przodkowie rozpalili ogień. Temperatura zapłonu drewna wynosi 250°C. Dlatego, aby rozpalić ogień, musisz pocierać jeden kawałek drewna o drugi, aż ich temperatura osiągnie tę wartość. To jest łatwe? Kiedy bohaterowie powieści Juliusza Verne'a „Tajemnicza wyspa” próbowali w ten sposób rozpalić ogień, nie udało im się to.

"Gdyby energia, którą wydali Nab i Pencroff, mogła zostać zamieniona w ciepło, prawdopodobnie wystarczyłaby do ogrzania kotła parowca oceanicznego. Ale wynik ich wysiłków był zerowy. Kawałki drewna były jednak rozgrzane, ale znacznie mniej niż sami uczestnicy tej operacji.

Po godzinie pracy Pencroff zlany potem ze złością wyrzucił kawałki drewna, mówiąc:
„Nie mów mi, że dzikusy rozpalają ogień w ten sposób!” Wolałbym wierzyć, że latem pada śnieg. Być może łatwiej jest zapalić własne dłonie, pocierając je jedna o drugą.

Przyczyną ich niepowodzenia było to, że ogień trzeba było rozpalać nie przez pocieranie jednego kawałka drewna o drugi, ale przez wiercenie w desce zaostrzonym patykiem (ryc. 61). Następnie, przy pewnej wprawie, można podnieść temperaturę w gnieździe patyka o 20 ° C w ciągu 1 s. I potrzeba tylko 250/20 = 12,5 sekundy, aby doprowadzić patyk do punktu spalania!

Wielu ludzi w naszych czasach „wytwarza” ogień przez tarcie – przez pocieranie zapałek o pudełko zapałek. Od jak dawna istnieją mecze? Produkcja pierwszych (fosforowych) zapałek rozpoczęła się w latach 30. XX wieku. 19 wiek Fosfor zapala się przy raczej niskim ogrzewaniu - tylko do 60°C. Dlatego, aby zapalić zapałkę fosforową, wystarczyło uderzyć ją w niemal każdą powierzchnię (od najbliższej ściany do bootlegu). Zapałki te były jednak bardzo niebezpieczne: były trujące i ze względu na łatwy zapłon często powodowały pożar. Zapałki bezpieczne (których używamy do dziś) zostały wynalezione w 1855 roku w Szwecji (stąd ich nazwa „zapałki szwedzkie”). Fosfor w tych zapałkach został zastąpiony innymi palnymi substancjami.

Zatem tarcie może podnieść temperaturę substancji. Wykonywanie pracy nad ciałem(na przykład uderzanie młotkiem w kawałek ołowiu, zginanie i rozwijanie drutu, przesuwanie jednego przedmiotu po powierzchni drugiego lub sprężanie gazu w cylindrze za pomocą tłoka), zwiększamy jego energię wewnętrzną. Jeśli ciało samo wykonuje pracę” (ze względu na swoją energię wewnętrzną), wtedy energia wewnętrzna ciała maleje i ciało się ochładza.

Zaobserwujmy to w doświadczeniu. Weź grubościenne szklane naczynie i szczelnie zamknij gumowym korkiem z otworem. Przez ten otwór za pomocą pompy zaczniemy pompować powietrze do naczynia. Po pewnym czasie korek z hałasem wyleci z naczynia, aw samym naczyniu pojawi się mgła (ryc. 62). Pojawienie się mgły oznacza, że ​​powietrze w naczyniu stało się zimniejsze, a co za tym idzie, jego energia wewnętrzna spadła. Wyjaśnia to fakt, że sprężone powietrze w naczyniu, wypychając korek, wykonało pracę, zmniejszając jego energię wewnętrzną. Dlatego temperatura powietrza spadła.

Energię wewnętrzną ciała można zmienić bez wykonywania pracy. Można go więc na przykład zwiększyć, podgrzewając czajnik z wodą na kuchence lub opuszczając łyżkę do szklanki z gorącą herbatą. Ogrzewa się kominek, w którym rozpala się ogień, oświetlony słońcem dach domu itp. Wzrost temperatury ciał we wszystkich tych przypadkach oznacza wzrost ich energii wewnętrznej, ale wzrost ten następuje bez wykonania pracy .

Nazywamy zmianę energii wewnętrznej ciała bez wykonania pracy wymiana ciepła. Wymiana ciepła zachodzi między ciałami (lub częściami tego samego ciała), które mają różne temperatury.

Jak na przykład zachodzi przenoszenie ciepła, gdy zimna łyżka wchodzi w kontakt z gorącą wodą? Po pierwsze, średnia prędkość i energia kinetyczna cząsteczek gorącej wody przekracza średnią prędkość i energię kinetyczną cząstek metalu, z których wykonana jest łyżka. Ale w miejscach, w których łyżka styka się z wodą, cząsteczki gorącej wody zaczynają przekazywać część swojej energii kinetycznej cząsteczkom łyżki i zaczynają się poruszać szybciej. W tym przypadku energia kinetyczna cząsteczek wody maleje, a energia kinetyczna cząstek łyżki wzrasta. Wraz z energią zmienia się również temperatura: woda stopniowo się ochładza, a łyżka nagrzewa. Zmienia się ich temperatura, aż staje się taka sama dla wody i łyżki.

Część energii wewnętrznej przenoszonej z jednego ciała do drugiego podczas wymiany ciepła jest oznaczona literą i nazywa się ilość ciepła.
Q to ilość ciepła.

Nie należy mylić ilości ciepła z temperaturą. Temperatura jest mierzona w stopniach, a ilość ciepła (jak każda inna energia) jest mierzona w dżulach.

Gdy stykają się ciała o różnych temperaturach, ciało cieplejsze oddaje pewną ilość ciepła, a ciało zimniejsze je odbiera.

Istnieją więc dwa sposoby zmiany energii wewnętrznej: 1) pracować i 2) wymiana ciepła. Przy realizacji pierwszej z tych metod energia wewnętrzna ciała zmienia się o ilość pracy doskonałej A, a przy realizacji drugiej z nich o ilość równą ilości przekazanego ciepła Q

Co ciekawe, obie rozważane metody mogą prowadzić do dokładnie takich samych wyników. Dlatego na podstawie wyniku końcowego nie można określić, którą z tych metod został on osiągnięty. Tak więc, biorąc podgrzaną stalową igłę ze stołu, nie będziemy w stanie powiedzieć, w jaki sposób została nagrzana - przez tarcie lub kontakt z gorącym ciałem. W zasadzie może to być albo jedno, albo drugie.

1. Wymień dwa sposoby zmiany energii wewnętrznej ciała. 2. Podaj przykłady zwiększenia energii wewnętrznej ciała poprzez wykonanie nad nim pracy. 3. Podaj przykłady wzrostu i spadku energii wewnętrznej ciała w wyniku wymiany ciepła. 4. Jaka jest ilość ciepła? Jak to jest oznaczone? 5. W jakich jednostkach mierzy się ilość ciepła? 6. W jaki sposób można rozpalić ogień? 7. Kiedy rozpoczęła się produkcja zapałek?

Dociśnij monetę lub kawałek folii do kartonu lub innego rodzaju planszy. Wykonawszy najpierw 10, potem 20 itd. ruchów w jednym lub drugim kierunku, zauważ, co dzieje się z temperaturą ciał w procesie tarcia. Jak zmiana energii wewnętrznej ciała zależy od ilości wykonanej pracy?

Nadesłane przez czytelników z serwisów internetowych

Wydania elektroniczne za darmo, biblioteka fizyki, lekcje fizyki, program do fizyki, streszczenia lekcji fizyki, podręczniki do fizyki, gotowe prace domowe

Treść lekcji podsumowanie lekcji rama pomocnicza prezentacja lekcji metody akceleracyjne technologie interaktywne Ćwiczyć zadania i ćwiczenia samoocena warsztaty, ćwiczenia, przypadki, questy praca domowa dyskusja pytania pytania retoryczne od uczniów Ilustracje pliki audio, wideo i multimedia fotografie, obrazki grafika, tabele, schematy humor, anegdoty, dowcipy, komiksy przypowieści, powiedzonka, krzyżówki, cytaty Dodatki streszczenia artykuły żetony dla dociekliwych ściągawki podręczniki podstawowy i dodatkowy słowniczek terminów inne Ulepszanie podręczników i lekcjipoprawianie błędów w podręczniku aktualizacja fragmentu w podręczniku elementy innowacji na lekcji zastępowanie przestarzałej wiedzy nową Tylko dla nauczycieli doskonałe lekcje plan kalendarza na rok zalecenia metodyczne programu dyskusji Zintegrowane lekcje

Energia wewnętrzna ciała nie jest jakąś stałą. W tym samym ciele może się to zmienić.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta energia wewnętrzna ciała, gdy średnia prędkość cząsteczek wzrasta.

W konsekwencji energia kinetyczna cząsteczek tego ciała wzrasta. I odwrotnie, gdy temperatura spada, energia wewnętrzna ciała maleje..

Zatem, energia wewnętrzna ciała zmienia się wraz ze zmianą prędkości ruchu cząsteczek.

Spróbujmy dowiedzieć się, jak zwiększyć lub zmniejszyć prędkość cząsteczek. W tym celu przeprowadzimy następujący eksperyment. Mocujemy cienkościenną mosiężną rurkę na stojaku (ryc. 3). Wlej trochę eteru do rurki i zamknij korek. Następnie owijamy rurkę liną i zaczynamy szybko przesuwać ją najpierw w jednym kierunku, a potem w drugim. Po chwili eter się zagotuje, a para wypchnie korek. Doświadczenie pokazuje, że energia wewnętrzna eteru wzrosła: w końcu rozgrzał się, a nawet zagotował.

Ryż. 3. Wzrost energii wewnętrznej ciała podczas wykonywania nad nim pracy

Wzrost energii wewnętrznej nastąpił w wyniku pracy wykonanej podczas pocierania rurki liną.

Nagrzewanie ciał występuje również podczas uderzeń, rozciągania i zginania, czyli podczas deformacji. Energia wewnętrzna ciała we wszystkich powyższych przykładach wzrasta.

W konsekwencji, energię wewnętrzną ciała można zwiększyć, wykonując nad nim pracę.

Jeśli praca jest wykonywana przez samo ciało, to ono wewnętrzna, energia maleje.

Zróbmy następujący eksperyment.

Do grubościennego szklanego naczynia, zamykanego korkiem, przez specjalny otwór wpompujemy w nie powietrze (ryc. 4).

Ryż. 4. Zmniejszenie energii wewnętrznej ciała przy wykonywaniu pracy własnym ciałem

Po chwili korek wyskoczy z naczynia. W momencie, gdy korek wyskoczy z naczynia, tworzy się mgła. Jego pojawienie się oznacza, że ​​powietrze w naczyniu stało się zimniejsze. Sprężone powietrze w naczyniu wypycha korek i działa. Wykonuje tę pracę kosztem swojej energii wewnętrznej, która jednocześnie maleje. Spadek energii wewnętrznej można ocenić, ochładzając powietrze w naczyniu. Więc, energię wewnętrzną ciała można zmienić wykonując pracę.

Energię wewnętrzną ciała można zmienić w inny sposób, bez wykonywania pracy. Na przykład woda w czajniku postawionym na kuchence gotuje się. Powietrze i różne przedmioty w pomieszczeniu są ogrzewane przez grzejnik centralnego ogrzewania, dachy domów są ogrzewane promieniami słońca itp. We wszystkich tych przypadkach temperatura ciał wzrasta, co oznacza, że ​​​​wzrasta ich energia wewnętrzna . Ale praca nie jest skończona.

Oznacza, zmiana energii wewnętrznej może nastąpić nie tylko w wyniku wykonania pracy.

Jak można wytłumaczyć wzrost energii wewnętrznej w tych przypadkach?

Rozważ następujący przykład.

Zanurz metalową igłę w szklance gorącej wody. Energia kinetyczna cząsteczek gorącej wody jest większa niż energia kinetyczna zimnych cząstek metalu. Cząsteczki gorącej wody, oddziałując z zimnymi cząstkami metalu, przekażą im część swojej energii kinetycznej. W rezultacie energia cząsteczek wody średnio spadnie, podczas gdy energia cząstek metalu wzrośnie. Temperatura wody będzie spadać, a temperatura metalowej szprychy będzie stopniowo wzrastać. Po pewnym czasie ich temperatura się wyrówna. To doświadczenie pokazuje zmianę energii wewnętrznej ciał.

Więc, energię wewnętrzną ciał można zmienić przez wymianę ciepła.

Proces zmiany energii wewnętrznej bez wykonywania pracy na ciele lub na samym ciele nazywa się przenoszeniem ciepła.

Wymiana ciepła zawsze zachodzi w określonym kierunku: od ciał o wyższej temperaturze do ciał o niższej.

Gdy temperatury ciał się wyrównają, przenoszenie ciepła ustaje.

Energię wewnętrzną ciała można zmienić na dwa sposoby: wykonując pracę mechaniczną lub przenosząc ciepło.

Z kolei wymianę ciepła można przeprowadzić: 1) przewodność cieplna; 2) konwekcja; 3) promieniowanie.

pytania

1. Korzystając z rysunku 3, opisz, jak zmienia się energia wewnętrzna ciała, gdy wykonywana jest nad nim praca.
2. Opisz doświadczenie pokazujące, że ciało może wykonać pracę dzięki energii wewnętrznej.
3. Podaj przykłady zmian energii wewnętrznej ciała za pomocą wymiany ciepła.
4. Wyjaśnij, opierając się na budowie molekularnej substancji, nagrzewanie igły dziewiarskiej zanurzonej w gorącej wodzie.
5. Co to jest wymiana ciepła?
6. Jakie są dwa sposoby zmiany energii wewnętrznej ciała?

Ćwiczenie 2

1. Siła tarcia działa na ciało. Czy to zmienia energię wewnętrzną ciała? Jakimi znakami można to ocenić?
2. Kiedy szybko schodzisz po linie, twoje ręce stają się gorące. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.

Zadanie

Umieść monetę na arkuszu sklejki lub drewnianej desce. Dociśnij monetę do planszy i szybko przesuń ją w jednym lub drugim kierunku. Zauważ, ile razy musisz poruszyć monetą, aby była ciepła, gorąca. Wyciągnij wniosek na temat związku między wykonaną pracą a wzrostem energii wewnętrznej ciała.

Lekcja fizyki w klasie 8 na temat: „Energia wewnętrzna. Sposoby zmiany energii wewnętrznej”

Cele Lekcji:

• Kształtowanie pojęcia "energii wewnętrznej ciała" na podstawie MKT budowy materii.
• Zapoznanie ze sposobami zmiany energii wewnętrznej organizmu.
• Kształtowanie pojęcia "wymiany ciepła" i umiejętności zastosowania wiedzy MKT o budowie materii w wyjaśnianiu zjawisk termicznych.
• Rozwijanie zainteresowań fizyką poprzez pokazywanie ciekawych przykładów manifestacji zjawisk termicznych w przyrodzie i technice.
• Uzasadnienie potrzeby badania zjawisk termicznych dla zastosowania tej wiedzy w życiu codziennym.
• Rozwój kompetencji informacyjnych i komunikacyjnych uczniów.

Rodzaj lekcji. Lekcja łączona.

Rodzaj lekcji. Lekcja - prezentacja

Formularz lekcji.Interaktywna rozmowa, eksperyment demonstracyjny, opowiadanie historii, samodzielna nauka

Formy pracy studenckiej.Praca zbiorowa, praca indywidualna, praca w grupach.

Sprzęt: prezentacja elektroniczna „Energia wewnętrzna. Sposoby zmiany energii wewnętrznej”, komputer, rzutnik.

Podczas zajęć

Organizowanie czasu.Dobry wieczór! Dzisiaj na lekcji poznamy inny rodzaj energii, dowiemy się od czego zależy i jak można ją zmienić.

Aktualizacja wiedzy.

• Powtórzenie podstawowych pojęć: energia, energia kinetyczna i potencjalna, praca mechaniczna.

Nauka nowego materiału.

Nauczyciel . Oprócz powyższych pojęć należy pamiętać, że dwa rodzajeenergia mechanicznamogą zamienić się (przejść) w siebie, na przykład, gdy ciało upada. Rozważ swobodnie spadającą piłkę. Oczywiście podczas spadania jego wysokość nad powierzchnią maleje, a prędkość wzrasta, co oznacza, że ​​​​jego energia potencjalna maleje, a energia kinetyczna wzrasta. Należy rozumieć, że te dwa procesy nie występują osobno, są ze sobą powiązane i tak się mówienergia potencjalna jest zamieniana na kinetyczną.

Aby zrozumieć, czym jest energia wewnętrzna ciała, należy odpowiedzieć na pytanie: z czego składają się wszystkie ciała?

Studenci . Ciała składają się z cząstek, które nieustannie poruszają się losowo i wchodzą ze sobą w interakcje.

Nauczyciel . A jeśli poruszają się i oddziałują, to mają energię kinetyczną i potencjalną, które stanowią energię wewnętrzną.

Studenci. Okazuje się, że wszystkie ciała mają taką samą energię wewnętrzną, co oznacza, że ​​temperatura musi być taka sama. A tak nie jest.

Nauczyciel. Oczywiście nie. Ciała mają różną energię wewnętrzną, a my postaramy się dowiedzieć, od czego zależy energia wewnętrzna ciała, a od czego nie.

Definicja.

Energia kinetycznaruch cząstek ienergia potencjalnaich interakcje sąenergia wewnętrzna ciała.

Energia wewnętrzna jesti jest mierzona, podobnie jak wszystkie inne rodzaje energii, w J (dżulach).

Mamy więc wzór na energię wewnętrzną ciała:. Gdzie pod jest rozumiana jako energia kinetyczna cząstek ciała i poniżejjest ich energią potencjalną.

Przypomnij sobie poprzednią lekcję, w której mówiliśmy o tym, że ruch cząstek ciała charakteryzuje się jego temperaturą, z drugiej strony energia wewnętrzna ciała jest związana z naturą (aktywnością) ruchu cząstek. Dlatego energia wewnętrzna i temperatura są ze sobą powiązane. Gdy temperatura ciała wzrasta, jego energia wewnętrzna również wzrasta, a gdy maleje, maleje.

Odkryliśmy, że energia wewnętrzna ciała może się zmieniać. Rozważ sposoby zmiany energii wewnętrznej ciała.

Znasz już pojęcie pracy mechanicznej ciała, jest ono związane z ruchem ciała, gdy działa na nie pewna siła. Jeśli wykonywana jest praca mechaniczna, zmienia się energia ciała i to samo można powiedzieć konkretnie o energii wewnętrznej ciała. Wygodnie jest przedstawić to na schemacie:

Nauczyciel Metoda zwiększania energii wewnętrznej ciała podczas tarcia jest znana ludziom od czasów starożytnych. W ten sposób ludzie rozpalali ogień. Pracując w warsztatach, na przykład tocząc części pilnikiem, co można zaobserwować? (Części nagrzane). Kiedy człowiek jest zimny, zaczyna mimowolnie drżeć. Dlaczego myślisz? (Drżenie powoduje skurcze mięśni. Dzięki pracy mięśni zwiększa się wewnętrzna energia ciała, staje się ono cieplejsze). Jaki wniosek można wyciągnąć z tego, co zostało powiedziane?

Studenci . Energia wewnętrzna ciała zmienia się, gdy praca jest wykonywana. Jeśli samo ciało działa, jego energia wewnętrzna maleje, a jeśli praca jest wykonywana, to jego energia wewnętrzna wzrasta.

Nauczyciel . W technice, przemyśle, codziennej praktyce stale spotykamy się ze zmianą energii wewnętrznej ciała podczas wykonywania pracy: nagrzewanie się ciał podczas kucia, przy uderzeniu; pracować ze sprężonym powietrzem lub parą.

Zróbmy sobie przerwę i jednocześnie poznajmy kilka ciekawostek z historii zjawisk termicznych (dwóch uczniów przedstawia przygotowane wcześniej krótkie prezentacje).

Wiadomość 1 . Jak dochodziło do cudów?

Starożytny grecki mechanik Heron z Aleksandrii, wynalazca fontanny noszącej jego imię, pozostawił nam opis dwóch pomysłowych sposobów, w jakie kapłani egipscy oszukiwali lud, inspirując go do wiary w cuda.
Na rysunku 1 widać wydrążony metalowy ołtarz, a pod nim ukryty w lochu mechanizm, który wprawia w ruch drzwi świątyni. Ołtarz stał na zewnątrz. Gdy rozpala się ogień, powietrze wewnątrz ołtarza wskutek nagrzania mocniej naciska na wodę w naczyniu ukrytym pod podłogą; woda jest wypychana z naczynia przez rurkę i wlewana do wiadra, które opadając uruchamia mechanizm obracający drzwi (ryc. 2). Zdumieni widzowie, nieświadomi ukrytej pod posadzką instalacji, widzą przed sobą „cud”: gdy tylko ogień płonie na ołtarzu, drzwi świątyni, „wysłuchując modlitw kapłana”, rozpadają się jak jeśli sami...

Ujawnienie „cudu” kapłanów egipskich: drzwi świątyni otwierają się dzięki działaniu ognia ofiarnego.

Wiadomość 2. Jak dochodziło do cudów?

Inny wyimaginowany cud zaaranżowany przez kapłanów jest przedstawiony na ryc. 3. Kiedy płomień płonie na ołtarzu, powietrze, rozszerzając się, pobiera olej z dolnego zbiornika do rurek ukrytych w figurach kapłanów, a następnie olej cudownie wlewa się do ognia ... Ale gdy tylko kapłan odpowiedzialny za ten ołtarz po cichu usuwa korkowy zbiornik - i wylewanie oleju ustało (ponieważ nadmiar powietrza swobodnie uchodził przez otwór); kapłani uciekali się do tej sztuczki, gdy ofiary wiernych były zbyt skąpe.

Nauczyciel. Wszyscy znamy poranną herbatę! Jak miło jest zaparzyć herbatę, wsypać cukier do filiżanki i wypić trochę, małą łyżeczką. Tylko jedno jest złe - łyżka jest za gorąca! Co się stało z łyżką? Dlaczego jej temperatura wzrosła? Dlaczego jej energia wewnętrzna wzrosła? Czy pracowaliśmy nad tym?

Studenci . Nie, nie zrobili tego.

Nauczyciel . Dowiedzmy się, dlaczego nastąpiła zmiana energii wewnętrznej.

Początkowo temperatura wody jest wyższa niż temperatura łyżki, dlatego prędkość cząsteczek wody jest większa. Oznacza to, że cząsteczki wody mają większą energię kinetyczną niż cząsteczki metalu, z których wykonana jest łyżka. Podczas zderzenia z cząstkami metalu cząsteczki wody przekazują im część swojej energii, a energia kinetyczna cząstek metalu wzrasta, a energia kinetyczna cząsteczek wody maleje. Ten sposób zmiany energii wewnętrznej ciał nazywa się przenoszenie ciepła . W naszym codziennym życiu często spotykamy się z tym zjawiskiem. Na przykład w wodzie, leżąc na ziemi lub na śniegu, organizm się ochładza, co może doprowadzić do przeziębienia lub odmrożenia. Przy silnym mrozie kaczki chętnie wspinają się do wody. Dlaczego myślisz? (Przy silnym mrozie temperatura wody jest znacznie wyższa niż temperatura otoczenia, więc ptak będzie mniej chłodził w wodzie niż w powietrzu).Przenoszenie ciepła odbywa się na kilka sposobów, ale porozmawiamy o tym w następnej lekcji.

Możliwe są zatem dwa sposoby zmiany energii wewnętrznej. Który?

Studenci . Wykonana praca i wymiana ciepła.

Konsolidacja badanego materiału.Zobaczmy teraz, jak dobrze nauczyłeś się nowego materiału z dzisiejszej lekcji.. Zadam pytania, a ty spróbujesz na nie odpowiedzieć.

Pytanie 1 . Zimną wodę wlewa się do jednej szklanki, taką samą ilość wrzącej wody wlewa się do drugiej. Które szkło ma większą energię wewnętrzną? (W drugim, ponieważ jego temperatura jest wyższa).

Pytanie 2. Dwa miedziane pręty mają tę samą temperaturę, ale masa jednego wynosi 1 kg, a drugiego 0,5 kg. Który z dwóch podanych słupków ma większą energię wewnętrzną? (Po pierwsze dlatego, że jego masa jest większa).

Pytanie 3. Młotek nagrzewa się, gdy uderzy się nim na przykład w kowadło lub gdy leży na słońcu w upalny letni dzień. Wymień sposoby zmiany energii wewnętrznej młotka w obu przypadkach. (W pierwszym przypadku praca jest wykonywana, aw drugim wymiana ciepła).

Pytanie 4 . Wodę wlewa się do metalowego kubka. Które z poniższych działań zmienia energię wewnętrzną wody? (13)

1. Ogrzewanie wody na gorącym piecu.
2. Wykonywanie pracy na wodzie, wprawianie jej w ruch postępowy wraz z kubkiem.
3. Wykonywanie pracy na wodzie poprzez mieszanie jej mikserem.

Nauczyciel . A teraz sugeruję, żebyś pracował na własną rękę. (Studenci są podzieleni na 6 grup, dalsza praca będzie prowadzona w grupach). Przed tobą leży kartka z trzema zadaniami.

Ćwiczenie 1. Jaka jest przyczyna zmiany energii wewnętrznej ciał w następujących zjawiskach:

1. ogrzewanie wody z bojlerem;
2. chłodzenie żywności umieszczonej w lodówce;
3. zapłon zapałki po uderzeniu nią w pudełko;
4. silne nagrzewanie i spalanie sztucznych satelitów Ziemi, gdy wchodzą one w niższe, gęste warstwy atmosfery;
5. jeśli szybko zginasz drut w tym samym miejscu, potem w jednym kierunku, a potem w drugim kierunku, to miejsce to staje się bardzo gorące;
6. gotowanie żywności;
7. jeśli szybko zsuniesz się po słupie lub linie, możesz poparzyć sobie ręce;
8. podgrzewanie wody w basenie w upalny letni dzień;
9. podczas wbijania gwoździa kapelusz nagrzewa się;
10. Zapałka zapala się po umieszczeniu w płomieniu świecy.

Dla dwóch grup - podczas tarcia; pozostałe dwie grupy - na uderzenie i dwie kolejne grupy - na kompresję.

Odbicie.

• Jakich nowych, interesujących rzeczy nauczyłeś się na dzisiejszej lekcji?
• Jak zdobyłeś materiał, którego się nauczyłeś?
• Jakie były trudności? Czy udało Ci się je pokonać?
• Czy wiedza zdobyta na dzisiejszej lekcji będzie dla Ciebie przydatna?

Podsumowanie lekcji.Dzisiaj zapoznaliśmy się z podstawowymi pojęciami rozdziału „Zjawiska termiczne” energia wewnętrzna i przenoszenie ciepła oraz zapoznaliśmy się z metodami zmiany energii wewnętrznej ciał. Zdobyta wiedza pomoże Ci wyjaśnić i przewidzieć przebieg procesów termicznych, które spotkasz w swoim życiu.

Zadanie domowe. § 2, 3. Zadania doświadczalne:

1. Zmierz temperaturę wody wlewanej do słoika lub butelki za pomocą domowego termometru.
   Naczynie szczelnie zamknąć i energicznie wstrząsać przez 10-15 minut, po czym ponownie zmierzyć temperaturę.
   Aby zapobiec przenoszeniu ciepła z rąk, załóż rękawiczki lub owiń naczynie ręcznikiem.
   Jakiej metody zmiany energii wewnętrznej użyłeś? Wyjaśnić.
2. Weź gumkę przewiązaną kółkiem, przyklej taśmę do czoła i zanotuj jej temperaturę. Trzymając gumkę palcami, energicznie rozciągnij kilka razy i w rozciągniętej formie ponownie dociśnij ją do czoła. Wyciągnij wnioski na temat temperatury i przyczyn, które spowodowały zmianę.

Zapowiedź:

Aby skorzystać z podglądu prezentacji, załóż konto Google (konto) i zaloguj się:

Energię wewnętrzną można zmienić na dwa sposoby.

Jeżeli nad ciałem jest wykonywana praca, to jego energia wewnętrzna wzrasta.

Jeśli praca jest wykonywana przez samo ciało, jego energia wewnętrzna maleje.

W sumie istnieją trzy proste (elementarne) rodzaje wymiany ciepła:

Przewodność cieplna

· Konwekcja

Konwekcja to zjawisko przenoszenia ciepła w cieczach, gazach lub ośrodkach ziarnistych poprzez przepływy materii. Istnieje tzw. naturalna konwekcja, która zachodzi samorzutnie w substancji, gdy jest ona ogrzewana nierównomiernie w polu grawitacyjnym. Przy takiej konwekcji dolne warstwy materii nagrzewają się, stają się lżejsze i unoszą się, podczas gdy górne warstwy przeciwnie, ochładzają się, stają się cięższe i opadają, po czym proces się powtarza.

Promieniowanie cieplne lub promieniowanie to przenoszenie energii z jednego ciała do drugiego w postaci fal elektromagnetycznych z powodu ich energii cieplnej.

Energia wewnętrzna gazu doskonałego

Opierając się na definicji gazu doskonałego, nie ma w nim potencjalnej składowej energii wewnętrznej (nie występują siły oddziaływania cząsteczek, z wyjątkiem wstrząsu). Zatem energia wewnętrzna gazu doskonałego jest tylko energią kinetyczną ruchu jego cząsteczek. Wcześniej (Równanie 2.10) wykazano, że energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczek gazu jest wprost proporcjonalna do jego temperatury bezwzględnej.

Korzystając ze wzoru na uniwersalną stałą gazową (4.6), można wyznaczyć wartość stałej α.

Zatem energia kinetyczna ruchu postępowego jednej cząsteczki gazu doskonałego zostanie określona przez wyrażenie.

Zgodnie z teorią kinetyczną rozkład energii na stopnie swobody jest równomierny. Ruch postępowy ma 3 stopnie swobody. Dlatego jeden stopień swobody ruchu cząsteczki gazu odpowiada za 1/3 jej energii kinetycznej.

Dla dwu, trzech i wieloatomowych cząsteczek gazu oprócz stopni swobody ruchu postępowego istnieją stopnie swobody ruchu obrotowego cząsteczki. Dla dwuatomowych cząsteczek gazu liczba stopni swobody ruchu obrotowego wynosi 2, dla trzech, a dla cząsteczek wieloatomowych - 3.

Ponieważ rozkład energii ruchu cząsteczki na wszystkich stopniach swobody jest równomierny, a liczba cząsteczek w jednym kilomolu gazu wynosi Nμ, energię wewnętrzną jednego kilomola gazu doskonałego można uzyskać, mnożąc wyrażenie ( 4.11) przez liczbę cząsteczek w jednym kilomolu i przez liczbę stopni swobody ruchu cząsteczki danego gazu .

gdzie Uμ to energia wewnętrzna kilomola gazu w J/kmol, i to liczba stopni swobody ruchu cząsteczki gazu.

Dla 1 - gaz atomowy i = 3, dla 2 - gaz atomowy i = 5, dla 3 - gazy atomowe i wieloatomowe i = 6.

Elektryczność. Warunki istnienia prądu elektrycznego. pole elektromagnetyczne Prawo Ohma dla kompletnego obwodu. Praca i aktualna moc. Prawo Joule'a-Lenza.

Wśród warunków koniecznych do istnienia prądu elektrycznego wymienia się obecność w otoczeniu swobodnych ładunków elektrycznych oraz wytworzenie w otoczeniu pola elektrycznego. Pole elektryczne w ośrodku jest niezbędne do wytworzenia ukierunkowanego ruchu ładunków swobodnych. Jak wiadomo, na ładunek q w polu elektrycznym o natężeniu E działa siła F = qE, która zmusza swobodne ładunki do ruchu w kierunku pola elektrycznego. Oznaką istnienia pola elektrycznego w przewodniku jest obecność niezerowej różnicy potencjałów między dowolnymi dwoma punktami przewodnika.

Jednak siły elektryczne nie mogą wytrzymać prądu elektrycznego przez długi czas. Ukierunkowany ruch ładunków elektrycznych po pewnym czasie prowadzi do wyrównania potencjałów na końcach przewodnika, aw konsekwencji do zaniku w nim pola elektrycznego. Aby utrzymać prąd w obwodzie elektrycznym, na ładunki, oprócz sił kulombowskich, muszą oddziaływać siły nieelektryczne (siły zewnętrzne). Urządzenie, które wytwarza siły zewnętrzne, utrzymuje różnicę potencjałów w obwodzie i przetwarza różne rodzaje energii na energię elektryczną, nazywa się źródłem prądu.

Warunki istnienia prądu elektrycznego:

Obecność bezpłatnych przewoźników

obecność różnicy potencjałów. są to warunki wystąpienia prądu. aby prąd istniał

obieg zamknięty

źródło sił zewnętrznych, które utrzymuje różnicę potencjałów.

Wszelkie siły działające na naładowane elektrycznie cząstki, z wyjątkiem sił elektrostatycznych (kulombowskich), nazywane są siłami zewnętrznymi.

Siła elektromotoryczna.

Siła elektromotoryczna (EMF) to skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca działanie sił zewnętrznych (niepotencjalnych) w źródłach prądu stałego lub przemiennego. W zamkniętym obwodzie przewodzącym pole elektromagnetyczne jest równe pracy tych sił przy przemieszczaniu pojedynczego ładunku dodatniego wzdłuż obwodu.

Jednostką pola elektromagnetycznego, podobnie jak napięcia, jest wolt. Możemy mówić o sile elektromotorycznej w dowolnej części obwodu. Siła elektromotoryczna ogniwa galwanicznego jest liczbowo równa pracy sił zewnętrznych podczas przemieszczania pojedynczego ładunku dodatniego wewnątrz ogniwa z bieguna ujemnego na dodatni. Znak pola elektromagnetycznego jest określany w zależności od dowolnie wybranego kierunku omijania tej sekcji obwodu, na której włączone jest dane źródło prądu.

Prawo Ohma dla kompletnego obwodu.

Rozważmy najprostszy kompletny obwód, składający się ze źródła prądu i rezystora o rezystancji R. Źródło prądu mające pole elektromagnetyczne ε ma rezystancję r, nazywaną rezystancją wewnętrzną źródła prądu. Aby uzyskać prawo Ohma dla kompletnego obwodu, korzystamy z prawa zachowania energii.

Niech ładunek q przejdzie przez przekrój poprzeczny przewodnika w czasie Δt. Następnie, zgodnie ze wzorem, praca sił zewnętrznych podczas przemieszczania ładunku q jest równa . Z definicji natężenia prądu mamy: q = IΔt. W konsekwencji, .

W wyniku pracy sił zewnętrznych podczas przepływu prądu w obwodzie, zgodnie z prawem Joule'a-Lenza, na jego zewnętrznych i wewnętrznych odcinkach obwodu wydziela się pewna ilość ciepła równy:

Zgodnie z zasadą zachowania energii A st \u003d Q, dlatego zatem pole elektromagnetyczne źródła prądu jest równe sumie spadków napięcia w zewnętrznej i wewnętrznej części obwodu.

Według MKT wszystkie substancje składają się z cząstek, które są w ciągłym ruchu termicznym i oddziałują na siebie. Dlatego nawet jeśli ciało jest nieruchome i ma zerową energię potencjalną, to ma energię (energię wewnętrzną), która jest całkowitą energią ruchu i interakcji mikrocząstek tworzących ciało. Skład energii wewnętrznej obejmuje:

1. energia kinetyczna ruchu translacyjnego, obrotowego i wibracyjnego cząsteczek;
2. energia potencjalna oddziaływania atomów i cząsteczek;
3. energia wewnątrzatomowa i wewnątrzjądrowa.

W termodynamice procesy rozpatrywane są w temperaturach, w których ruch oscylacyjny atomów w cząsteczkach nie jest wzbudzany, tj. w temperaturach nieprzekraczających 1000 K. W procesach tych zmieniają się tylko dwie pierwsze składowe energii wewnętrznej. Dlatego

pod energia wewnętrzna w termodynamice rozumieją sumę energii kinetycznej wszystkich cząsteczek i atomów ciała oraz energię potencjalną ich interakcji.

Energia wewnętrzna ciała określa jego stan cieplny i zmienia się podczas przejścia z jednego stanu do drugiego. W danym stanie ciało ma ściśle określoną energię wewnętrzną, niezależną od procesu, w wyniku którego przeszło do tego stanu. Dlatego energia wewnętrzna jest bardzo często nazywana funkcja stanu ciała.

\(~U = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac (m)(M) \cdot R \cdot T,\)

gdzie ja- stopień wolności. Dla gazu jednoatomowego (na przykład gazów obojętnych) ja= 3, dla dwuatomowego - ja = 5.

Z tych wzorów widać, że energia wewnętrzna gazu doskonałego zależy tylko od temperatury i liczby cząsteczek i nie zależy od objętości ani ciśnienia. Dlatego zmiana energii wewnętrznej gazu doskonałego zależy tylko od zmiany jego temperatury i nie zależy od charakteru procesu, w którym gaz przechodzi z jednego stanu do drugiego:

\(~\Delta U = U_2 - U_1 = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac(m)(M) \cdot R \cdot \Delta T ,\)

gdzie ∆ T = T 2 - T 1 .

• Cząsteczki gazów rzeczywistych oddziałują ze sobą i dlatego mają energię potencjalną W p , która zależy od odległości między cząsteczkami, a co za tym idzie, od objętości zajmowanej przez gaz. Zatem energia wewnętrzna gazu rzeczywistego zależy od jego temperatury, objętości i struktury molekularnej.

* Wyprowadzenie wzoru

Średnia energia kinetyczna cząsteczki \(~\left\langle W_k \right\rangle = \dfrac (i)(2) \cdot k \cdot T\).

Liczba cząsteczek w gazie \(~N = \dfrac (m)(M) \cdot N_A\).

Dlatego energia wewnętrzna gazu doskonałego

\(~U = N \cdot \left\langle W_k \right\rangle = \dfrac (m)(M) \cdot N_A \cdot \dfrac (i)(2) \cdot k \cdot T .\)

Jeśli się uwzględni k⋅N A= R jest uniwersalną stałą gazową, którą mamy

\(~U = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac (m)(M) \cdot R \cdot T\) to energia wewnętrzna gazu doskonałego.

Zmiana energii wewnętrznej

Aby rozwiązać problemy praktyczne, istotną rolę odgrywa nie sama energia wewnętrzna, ale jej zmiana Δ u = u 2 - u jeden . Zmiana energii wewnętrznej jest obliczana na podstawie praw zachowania energii.

Energia wewnętrzna ciała może zmieniać się na dwa sposoby:

1. Podczas robienia Praca mechaniczna. a) Jeżeli siła zewnętrzna powoduje odkształcenie ciała, to zmieniają się odległości między cząstkami, z których się składa, aw konsekwencji zmienia się energia potencjalna oddziaływania cząstek. Przy odkształceniach niesprężystych dodatkowo zmienia się temperatura ciała, tj. zmienia się energia kinetyczna ruchu termicznego cząstek. Ale kiedy ciało jest zdeformowane, wykonywana jest praca, która jest miarą zmiany energii wewnętrznej ciała. b) Energia wewnętrzna ciała zmienia się również podczas zderzenia niesprężystego z innym ciałem. Jak widzieliśmy wcześniej, podczas niesprężystego zderzenia ciał ich energia kinetyczna maleje, zamienia się w energię wewnętrzną (na przykład, jeśli uderzysz kilka razy młotkiem w drut leżący na kowadle, drut się nagrzeje). Miarą zmiany energii kinetycznej ciała jest, zgodnie z twierdzeniem o energii kinetycznej, praca działających sił. Ta praca może również służyć jako miara zmian energii wewnętrznej. c) Zmiana energii wewnętrznej ciała zachodzi pod działaniem siły tarcia, ponieważ jak wiadomo z doświadczenia, tarciu zawsze towarzyszy zmiana temperatury trących się ciał. Praca siły tarcia może służyć jako miara zmiany energii wewnętrznej.
2. Z pomocą przenoszenie ciepła. Na przykład, jeśli ciało zostanie umieszczone w płomieniu palnika, jego temperatura zmieni się, a zatem zmieni się również jego energia wewnętrzna. Jednak nie wykonano tutaj żadnych prac, ponieważ nie było widocznego ruchu ani samego ciała, ani jego części.

Nazywamy zmianę energii wewnętrznej układu bez wykonania pracy wymiana ciepła(transfer ciepła).

Istnieją trzy rodzaje wymiany ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie.

a) przewodność cieplna to proces wymiany ciepła między ciałami (lub częściami ciała) w ich bezpośrednim kontakcie, w wyniku termicznego chaotycznego ruchu cząstek ciała. Amplituda oscylacji cząsteczek ciała stałego jest tym większa, im wyższa jest jego temperatura. Przewodność cieplna gazów wynika z wymiany energii między cząsteczkami gazu podczas ich zderzeń. W przypadku płynów działają oba mechanizmy. Przewodność cieplna substancji jest maksymalna w stanie stałym, a minimalna w stanie gazowym.

b) Konwekcja to przenoszenie ciepła przez ogrzane strumienie cieczy lub gazów z jednej części objętości, którą zajmują, do drugiej.

c) Przenikanie ciepła przy promieniowanie przeprowadzane na odległość za pomocą fal elektromagnetycznych.

Rozważmy bardziej szczegółowo, jak zmienić energię wewnętrzną.

Praca mechaniczna

Rozważając procesy termodynamiczne, ruch mechaniczny makrociał jako całości nie jest brany pod uwagę. Pojęcie pracy wiąże się tutaj ze zmianą objętości ciała, tj. ruchome części makrociała względem siebie. Proces ten prowadzi do zmiany odległości między cząsteczkami, a często także do zmiany prędkości ich ruchu, a więc do zmiany energii wewnętrznej ciała.

proces izobaryczny

Rozważ najpierw proces izobaryczny. Niech w cylindrze z ruchomym tłokiem znajdzie się gaz o temp T 1 (ryc. 1).

Powoli podgrzejemy gaz do temp T 2. Gaz rozpręży się izobarycznie, a tłok przesunie się z położenia 1 na pozycję 2 odległość Δ l. W tym przypadku siła ciśnienia gazu wykona pracę na ciałach zewnętrznych. Dlatego p= const, to siła nacisku F = p⋅S również stała. Dlatego pracę tej siły można obliczyć za pomocą wzoru

\(~A = F \cdot \Delta l = p \cdot S \cdot \Delta l = p \cdot \Delta V,\)

gdzie ∆ V- zmiana objętości gazu.

• Jeżeli objętość gazu nie zmienia się (proces izochoryczny), to praca wykonana przez gaz wynosi zero.

• Gaz działa tylko w procesie zmiany objętości.

Podczas rozszerzania (Δ V> 0) nad gazem została wykonana dodatnia praca ( ORAZ> 0); pod kompresją (Δ V < 0) газа совершается отрицательная работа (ORAZ < 0).

• Jeśli weźmiemy pod uwagę działanie sił zewnętrznych A " (ORAZ " = –ORAZ), następnie z rozszerzeniem (Δ V> 0) gaz ORAZ " < 0); при сжатии (ΔV < 0) ORAZ " > 0.

Napiszmy równanie Clapeyrona-Mendelejewa dla dwóch stanów gazowych:

\(~p \cdot V_1 = \nu \cdot R \cdot T_1, \; \; p \cdot V_2 = \nu \cdot R \cdot T_2,\)

\(~p \cdot (V_2 - V_1) = \nu \cdot R \cdot (T_2 - T_1) .\)

Dlatego o godz proces izobaryczny

\(~A = \nu \cdot R \cdot \Delta T .\)

Jeśli ν = 1 mol, to przy Δ Τ = 1 K otrzymujemy to R jest liczbowo równy A.

Stąd wynika fizyczne znaczenie uniwersalnej stałej gazowej: jest liczbowo równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego, gdy jest on ogrzewany izobarycznie o 1 K.

Nie jest to proces izobaryczny

Na wykresie p (V) w procesie izobarycznym praca jest równa polu prostokąta zacienionego na ryc. 2, a.

Jeśli proces nie izobaryczny(Rys. 2, b), następnie krzywa funkcji p = f(V) można przedstawić jako linię przerywaną składającą się z dużej liczby izochorów i izobarów. Praca na przekrojach izochorycznych jest równa zero, a całkowita praca na wszystkich przekrojach izobarycznych będzie równa

\(~A = \lim_(\Delta V \to 0) \sum^n_(i=1) p_i \cdot \Delta V_i\), lub \(~A = \int p(V) \cdot dV,\ )

tych. będzie równy obszar zacienionej figury.

Na proces izotermiczny (T= const) praca jest równa powierzchni zacienionej figury pokazanej na rysunku 2, c.

Wyznaczenie pracy za pomocą ostatniego wzoru jest możliwe tylko wtedy, gdy wiadomo, jak zmienia się ciśnienie gazu wraz ze zmianą jego objętości, tj. postać funkcji jest znana p = f(V).

Widać więc wyraźnie, że nawet przy tej samej zmianie objętości gazu praca będzie zależała od sposobu przejścia (tj. od procesu: izotermiczny, izobaryczny…) od stanu początkowego gazu do stanu końcowego. Dlatego można stwierdzić, że

• Praca w termodynamice jest funkcją procesu, a nie funkcją stanu.

Ilość ciepła

Jak wiadomo, podczas różnych procesów mechanicznych następuje zmiana energii mechanicznej W. Miarą zmiany energii mechanicznej jest praca sił przyłożonych do układu:

\(~\DeltaW = A.\)

Podczas wymiany ciepła następuje zmiana energii wewnętrznej ciała. Miarą zmiany energii wewnętrznej podczas wymiany ciepła jest ilość ciepła.

Ilość ciepła jest miarą zmiany energii wewnętrznej podczas wymiany ciepła.

Zatem zarówno praca, jak i ilość ciepła charakteryzują zmianę energii, ale nie są tożsame z energią wewnętrzną. Nie charakteryzują one stanu samego układu (jak energia wewnętrzna), ale określają proces przejścia energii z jednej postaci do drugiej (z jednego ciała do drugiego), gdy stan się zmienia i zasadniczo zależą od charakteru tego procesu.

Główna różnica między pracą a ciepłem polega na tym

• praca charakteryzuje proces zmiany energii wewnętrznej układu, któremu towarzyszy przemiana energii z jednego rodzaju na inny (z mechanicznej na wewnętrzną);
• ilość ciepła charakteryzuje proces przenoszenia energii wewnętrznej z jednego ciała do drugiego (od bardziej nagrzanego do mniej nagrzanego), któremu nie towarzyszą przemiany energii.

Ogrzewanie (chłodzenie)

Doświadczenie pokazuje, że ilość ciepła potrzebna do ogrzania ciała o masie m temperatura T 1 do temp T 2 oblicza się według wzoru

\(~Q = c \cdot m \cdot (T_2 - T_1) = c \cdot m \cdot \Delta T,\)

gdzie c- ciepło właściwe substancji (wartość tabelaryczna);

\(~c = \dfrac(Q)(m \cdot \Delta T).\)

Jednostką ciepła właściwego w układzie SI jest dżul na kilogram-kelwin (J/(kg K)).

Ciepło właściwe c jest liczbowo równa ilości ciepła, jaką należy dostarczyć ciału o masie 1 kg, aby ogrzać je o 1 K.

Oprócz ciepła właściwego bierze się pod uwagę również taką wielkość jak pojemność cieplna ciała.

Pojemność cieplna ciało C liczbowo równa ilości ciepła potrzebnej do zmiany temperatury ciała o 1 K:

\(~C = \dfrac(Q)(\Delta T) = c \cdot m.\)

Jednostką pojemności cieplnej ciała w układzie SI jest dżul na kelwin (J/K).

Parowanie (kondensacja)

Aby zamienić ciecz w parę w stałej temperaturze, potrzebna jest ilość ciepła

\(~Q = L\cdot m,\)

gdzie Ł- ciepło właściwe parowania (wartość tabelaryczna). Podczas skraplania pary uwalniana jest taka sama ilość ciepła.

Jednostką SI dla ciepła właściwego parowania jest dżul na kilogram (J/kg).

Topienie (krystalizacja)

Aby stopić ciało krystaliczne z masą m w temperaturze topnienia konieczne jest, aby organizm zgłosił ilość ciepła

\(~Q = \lambda \cdot m,\)

gdzie λ - ciepło właściwe topnienia (wartość z tabeli). Podczas krystalizacji ciała uwalniana jest taka sama ilość ciepła.

Jednostką SI dla ciepła właściwego topnienia jest dżul na kilogram (J/kg).

Spalanie paliwa

Ilość ciepła, która jest uwalniana podczas całkowitego spalania masy paliwa m,

\(~Q = q \cdot m,\)

gdzie q- ciepło właściwe spalania (wartość tabelaryczna).

Jednostką SI dla ciepła właściwego spalania jest dżul na kilogram (J/kg).

Literatura

Aksenovich LA Fizyka w liceum: teoria. Zadania. Testy: proc. zasiłek dla instytucji świadczących usługi ogólne. środowiska, edukacja / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, KS Farino; wyd. KS Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - C. 129-133, 152-161.