M?ngden v?rme som avges ?r formeln. M?ngd v?rme. V?rmebalansekvation
721. Varf?r anv?nds vatten f?r att kyla vissa mekanismer?
Vatten har en h?g specifik v?rmekapacitet, vilket bidrar till god v?rmeavledning fr?n mekanismen.
722. I vilket fall ska mer energi f?rbrukas: f?r att v?rma en liter vatten med 1 °C eller f?r att v?rma hundra gram vatten med 1 °C?
F?r att v?rma en liter vatten, eftersom ju st?rre massa, desto mer energi beh?ver f?rbrukas.
723. Cupronickel och silvergafflar af samma massa doppades i hett vatten. F?r de lika mycket v?rme fr?n vatten?
En cupronickelgaffel kommer att f? mer v?rme, eftersom den specifika v?rmen f?r cupronickel ?r st?rre ?n den f?r silver.
724. En bit bly och en bit gjutj?rn av samma massa slogs tre g?nger med en sl?gga. Vilken del blev varmare?
Bly kommer att v?rmas upp mer eftersom dess specifika v?rmekapacitet ?r mindre ?n gjutj?rn och mindre energi beh?vs f?r att v?rma blyet.
725. En kolv inneh?ller vatten, den andra inneh?ller fotogen med samma massa och temperatur. En lika uppv?rmd j?rnkub kastades i varje kolv. Vad kommer att v?rmas upp till en h?gre temperatur - vatten eller fotogen?
Fotogen.
726. Varf?r ?r temperaturfluktuationerna p? vintern och sommaren mindre kraftiga i st?der vid havet ?n i st?der som ligger in?t landet?
Vatten v?rms upp och svalnar l?ngsammare ?n luft. P? vintern svalnar den och flyttar varma luftmassor p? land, vilket g?r klimatet vid kusten varmare.
727. Den specifika v?rmekapaciteten f?r aluminium ?r 920 J/kg °C. Vad betyder det h?r?
Det betyder att det kr?vs 920 J f?r att v?rma 1 kg aluminium med 1 °C.
728. Aluminium- och kopparst?nger med samma vikt p? 1 kg kyls med 1 °C. Hur mycket kommer den inre energin i varje block att f?r?ndras? Vilken stapel kommer att f?r?ndras mer och med hur mycket?
729. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma ett kilogram j?rn?mne med 45 °C?
730. Hur mycket v?rme kr?vs f?r att v?rma 0,25 kg vatten fr?n 30°C till 50°C?
731. Hur kommer den inre energin i tv? liter vatten att f?r?ndras n?r den v?rms upp med 5 °C?
732. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma 5 g vatten fr?n 20°C till 30°C?
733. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma en aluminiumkula som v?ger 0,03 kg med 72 °C?
734. Ber?kna m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma 15 kg koppar med 80 °C.
735. Ber?kna m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma 5 kg koppar fr?n 10 °C till 200 °C.
736. Hur mycket v?rme kr?vs f?r att v?rma 0,2 kg vatten fr?n 15 °C till 20 °C?
737. Vatten som v?ger 0,3 kg har svalnat med 20 °C. Hur mycket minskar vattnets inre energi?
738. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma 0,4 kg vatten vid en temperatur p? 20 °C till en temperatur p? 30 °C?
739. Hur mycket v?rme g?r ?t p? att v?rma 2,5 kg vatten med 20 °C?
740. Hur mycket v?rme frigjordes n?r 250 g vatten kyldes fr?n 90 °C till 40 °C?
741. Hur mycket v?rme kr?vs f?r att v?rma 0,015 liter vatten med 1 °C?
742. Ber?kna m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma en damm med en volym p? 300 m3 med 10 °C?
743. Hur mycket v?rme m?ste tillf?ras 1 kg vatten f?r att h?ja dess temperatur fr?n 30°C till 40°C?
744. Vatten med en volym p? 10 liter har svalnat fr?n en temperatur p? 100 °C till en temperatur p? 40 °C. Hur mycket v?rme frig?rs i detta fall?
745. Ber?kna m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma 1 m3 sand med 60 °C.
746. Luftm?ngd 60 m3, specifik v?rmekapacitet 1000 J/kg °C, luftdensitet 1,29 kg/m3. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att h?ja den till 22°C?
747. Vatten v?rmdes upp med 10 ° C, f?rbrukade 4,20 103 J v?rme. Best?m m?ngden vatten.
748. Vatten som v?gde 0,5 kg rapporterade 20,95 kJ v?rme. Vilken var temperaturen p? vattnet om vattnets initiala temperatur var 20°C?
749. 8 kg vatten vid 10 °C h?lls i en kopparkastrull som v?ger 2,5 kg. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att f? vattnet att koka upp i en kastrull?
750. En liter vatten med en temperatur p? 15 ° C h?lls i en kopparsk?nk som v?ger 300 g. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma vattnet i sk?nken med 85 ° C?
751. En bit uppv?rmd granit som v?ger 3 kg l?ggs i vatten. Granit ?verf?r 12,6 kJ v?rme till vatten, kyler med 10 °C. Vad ?r stenens specifika v?rmekapacitet?
752. Hett vatten vid 50°C sattes till 5 kg vatten vid 12°C, vilket gav en blandning med en temperatur av 30°C. Hur mycket vatten tillsattes?
753. Vatten vid 20°C sattes till 3 liter vatten vid 60°C f?r att erh?lla vatten vid 40°C. Hur mycket vatten tillsattes?
754. Vilken temperatur blir blandningen om 600 g vatten vid 80°C blandas med 200 g vatten vid 20°C?
755. En liter vatten vid 90°C h?lldes i vatten vid 10°C, och vattnets temperatur blev 60°C. Hur mycket kallt vatten var det?
756. Best?m hur mycket varmt vatten uppv?rmt till 60°C som m?ste h?llas i ett k?rl om k?rlet redan inneh?ller 20 liter kallt vatten vid en temperatur av 15°C; temperaturen p? blandningen b?r vara 40 °C.
757. Best?m hur mycket v?rme som kr?vs f?r att v?rma 425 g vatten med 20 °C.
758. Hur m?nga grader v?rms 5 kg vatten upp om vattnet f?r 167,2 kJ?
759. Hur mycket v?rme kr?vs f?r att v?rma m gram vatten vid en temperatur t1 till en temperatur t2?
760. 2 kg vatten h?lls i kalorimetern vid en temperatur p? 15 °C. Till vilken temperatur kommer vattnet i kalorimetern att v?rmas upp om en m?ssingsvikt p? 500 g uppv?rmd till 100 °C s?nks ner i den? Den specifika v?rmekapaciteten f?r m?ssing ?r 0,37 kJ/(kg °C).
761. Det finns bitar av koppar, tenn och aluminium av samma volym. Vilken av dessa delar har st?rst och vilken minsta v?rmekapacitet?
762. 450 g vatten, vars temperatur ?r 20 °C, h?lldes i kalorimetern. N?r 200 g j?rnsp?n v?rmt till 100°C neds?nktes i detta vatten blev vattnets temperatur 24°C. Best?m den specifika v?rmekapaciteten f?r s?gsp?n.
763. En kopparkalorimeter som v?ger 100 g rymmer 738 g vatten, vars temperatur ?r 15 °C. 200 g koppar s?nktes ner i denna kalorimeter vid en temperatur av 100 °C, varefter temperaturen p? kalorimetern steg till 17 °C. Vad ?r den specifika v?rmekapaciteten f?r koppar?
764. En st?lkula som v?ger 10 g tas ut ur ugnen och s?nks ner i vatten vid en temperatur av 10 °C. Vattentemperaturen steg till 25°C. Vad var temperaturen p? bollen i ugnen om vattenmassan ?r 50 g? St?lets specifika v?rmekapacitet ?r 0,5 kJ/(kg °C).
770. En st?lmejsel som v?gde 2 kg v?rmdes till en temperatur av 800 °C och s?nktes sedan ner i ett k?rl inneh?llande 15 liter vatten vid en temperatur av 10 °C. Till vilken temperatur kommer vattnet i k?rlet att v?rmas upp?
(Indikation. F?r att l?sa detta problem ?r det n?dv?ndigt att skapa en ekvation d?r den ?nskade temperaturen p? vattnet i k?rlet efter att sk?raren har s?nkts tas som det ok?nda.)
771. Vilken temperatur f?r vattnet om man blandar 0,02 kg vatten vid 15 °C, 0,03 kg vatten vid 25 °C och 0,01 kg vatten vid 60 °C?
772. Uppv?rmning av en v?lventilerad klass kr?ver en v?rmem?ngd p? 4,19 MJ per timme. Vatten kommer in i v?rmeradiatorerna vid 80°C och g?r ut vid 72°C. Hur mycket vatten ska tillf?ras radiatorerna varje timme?
773. Bly som v?gde 0,1 kg vid en temperatur av 100 °C neds?nktes i en aluminiumkalorimeter som v?gde 0,04 kg inneh?llande 0,24 kg vatten vid en temperatur av 15 °C. D?refter fastst?lldes temperaturen p? 16 °C i kalorimetern. Vad ?r blyets specifika v?rmekapacitet?
1. F?r?ndringen av inre energi genom att utf?ra arbete k?nnetecknas av m?ngden arbete, d.v.s. arbete ?r ett m?tt p? f?r?ndringen av inre energi i en given process. F?r?ndringen i kroppens inre energi under v?rme?verf?ring k?nnetecknas av ett v?rde som kallas m?ngd v?rme.
M?ngden v?rme ?r f?r?ndringen i kroppens inre energi i processen f?r v?rme?verf?ring utan att arbeta.
M?ngden v?rme betecknas med bokstaven \ (Q \) . Eftersom m?ngden v?rme ?r ett m?tt p? f?r?ndringen i intern energi, ?r dess enhet joule (1 J).
N?r en kropp ?verf?r en viss m?ngd v?rme utan att utf?ra arbete ?kar dess inre energi, om en kropp avger en viss m?ngd v?rme, s? minskar dess inre energi.
2. Om du h?ller 100 g vatten i tv? identiska k?rl och 400 g i ett annat vid samma temperatur och s?tter dem p? samma br?nnare, kommer vattnet i det f?rsta k?rlet att koka tidigare. S?ledes, ju st?rre massa kroppen ?r, desto st?rre m?ngd v?rme beh?ver den f?r att v?rma upp. Detsamma ?r med kylning: en kropp med st?rre massa avger, n?r den kyls, en st?rre m?ngd v?rme. Dessa kroppar ?r gjorda av samma ?mne och de v?rms upp eller kyls ner med samma antal grader.
3. Om vi nu v?rmer 100 g vatten fr?n 30 till 60 °C, d.v.s. med 30 °С, och sedan upp till 100 °С, dvs. med 70 °C, d? kommer det i det f?rsta fallet att ta kortare tid att v?rma ?n i det andra, och f?ljaktligen kommer mindre v?rme att spenderas p? att v?rma vatten med 30 °C ?n att v?rma vatten med 70 °C. S?ledes ?r m?ngden v?rme direkt proportionell mot skillnaden mellan de slutliga \((t_2\,^\circ C) \) och initiala \((t_1\,^\circ C) \) temperaturerna: \(Q \sim(t_2- t_1) \) .
4. Om nu 100 g vatten h?lls i ett k?rl, och lite vatten h?lls i ett annat liknande k?rl och en metallkropp placeras i det s? att dess massa och vattenmassan ?r 100 g, och k?rlen v?rms upp p? identiska kakel, s? kan det ses att i ett k?rl som bara inneh?ller vatten har en l?gre temperatur ?n ett som inneh?ller vatten och en metallkropp. F?r att temperaturen p? inneh?llet i b?da k?rlen ska vara densamma m?ste d?rf?r en st?rre m?ngd v?rme ?verf?ras till vattnet ?n till vattnet och metallkroppen. S?lunda beror m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma en kropp p? vilken typ av ?mne som denna kropp ?r gjord av.
5. Beroendet av m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma kroppen av typen av ?mne k?nnetecknas av en fysisk kvantitet som kallas specifik v?rmekapacitet hos ett ?mne.
En fysisk m?ngd lika med m?ngden v?rme som m?ste rapporteras till 1 kg av ett ?mne f?r att v?rma det med 1 ° C (eller 1 K) kallas ?mnets specifika v?rme.
Samma m?ngd v?rme avges av 1 kg av ett ?mne n?r det kyls med 1 °C.
Specifik v?rmekapacitet betecknas med bokstaven \ (c \) . Enheten f?r specifik v?rmekapacitet ?r 1 J/kg °C eller 1 J/kg K.
V?rdena f?r ?mnens specifika v?rmekapacitet best?ms experimentellt. V?tskor har en h?gre specifik v?rmekapacitet ?n metaller; Vatten har den h?gsta specifika v?rmekapaciteten, guld har en mycket liten specifik v?rmekapacitet.
Blyets specifika v?rmekapacitet ?r 140 J/kg °C. Det betyder att f?r att v?rma 1 kg bly med 1 °C ?r det n?dv?ndigt att spendera en v?rmem?ngd p? 140 J. Samma m?ngd v?rme kommer att frig?ras n?r 1 kg vatten svalnar med 1 °C.
Eftersom m?ngden v?rme ?r lika med f?r?ndringen i kroppens inre energi, kan vi s?ga att den specifika v?rmekapaciteten visar hur mycket den inre energin i 1 kg av ett ?mne f?r?ndras n?r dess temperatur ?ndras med 1 ° C. I synnerhet ?kar den inre energin hos 1 kg bly, n?r det v?rms upp med 1 °C, med 140 J, och n?r det kyls, minskar det med 140 J.
M?ngden v?rme \(Q \) som kr?vs f?r att v?rma en kropp med massa \(m \) fr?n en temperatur \((t_1\,^\circ C) \) till en temperatur \((t_2\, ^\circ C) \) , ?r lika med produkten av ?mnets specifika v?rme, kroppsmassa och skillnaden mellan slut- och initialtemperaturen, d.v.s.
\[ Q=cm(t_2()^\circ-t_1()^\circ) \]
Samma formel anv?nds f?r att ber?kna m?ngden v?rme som kroppen avger n?r den kyls. Endast i detta fall b?r den slutliga temperaturen subtraheras fr?n den initiala temperaturen, dvs. Subtrahera den l?gre temperaturen fr?n den h?gre temperaturen.
6. Exempel p? probleml?sning. En b?gare inneh?llande 200 g vatten vid en temperatur av 80°C h?lls med 100 g vatten vid en temperatur av 20°C. D?refter fastst?lldes temperaturen 60°C i k?rlet. Hur mycket v?rme tas emot av det kalla vattnet och avges av det varma vattnet?
N?r du l?ser ett problem m?ste du utf?ra f?ljande sekvens av ?tg?rder:
- skriv kort ned tillst?ndet f?r problemet;
- konvertera v?rden p? kvantiteter till SI;
- analysera problemet, fastst?lla vilka kroppar som deltar i v?rmev?xlingen, vilka kroppar som avger energi och vilka som tar emot den;
- l?sa problemet p? ett allm?nt s?tt;
- utf?ra ber?kningar;
- analysera det mottagna svaret.
1. Uppgiften.
Given:
\\ (m_1 \) \u003d 200 g
\(m_2 \) \u003d 100 g
\ (t_1 \) \u003d 80 ° С
\ (t_2 \) \u003d 20 ° С
\ (t \) \u003d 60 ° С
______________
\(Q_1 \) — ? \(Q_2 \) — ?
\ (c_1 \) \u003d 4200 J / kg ° С
2. SI:\\ (m_1 \) \u003d 0,2 kg; \ (m_2 \) \u003d 0,1 kg.
3. Uppgiftsanalys. Problemet beskriver processen f?r v?rmev?xling mellan varmt och kallt vatten. Varmvatten avger m?ngden v?rme \(Q_1 \) och kyler fr?n temperaturen \(t_1 \) till temperaturen \(t \) . Kallt vatten tar emot m?ngden v?rme \(Q_2 \) och v?rms upp fr?n temperaturen \(t_2 \) till temperaturen \(t \).
4. L?sning av problemet i allm?n form. M?ngden v?rme som avges av varmvatten ber?knas med formeln: \(Q_1=c_1m_1(t_1-t) \) .
M?ngden v?rme som tas emot av kallt vatten ber?knas med formeln: \(Q_2=c_2m_2(t-t_2) \) .
5.
Datoranv?ndning.
\ (Q_1 \) \u003d 4200 J / kg ° C 0,2 kg 20 ° C \u003d 16800 J
\ (Q_2 \) \u003d 4200 J / kg ° C 0,1 kg 40 ° C \u003d 16800 J
6. I svaret fick man fram att m?ngden v?rme som avges av varmvatten ?r lika med m?ngden v?rme som tas emot av kallt vatten. I det h?r fallet ?verv?gdes en idealiserad situation och det togs inte h?nsyn till att en viss m?ngd v?rme anv?ndes f?r att v?rma upp glaset d?r vattnet fanns och den omgivande luften. I verkligheten ?r m?ngden v?rme som avges av varmvatten st?rre ?n m?ngden v?rme som tas emot av kallt vatten.
Del 1
1. Den specifika v?rmekapaciteten f?r silver ?r 250 J/(kg °C). Vad betyder det h?r?
1) vid kylning av 1 kg silver vid 250 ° C frig?rs en m?ngd v?rme p? 1 J
2) vid kylning av 250 kg silver per 1 °C frig?rs en v?rmem?ngd p? 1 J
3) n?r 250 kg silver svalnar med 1 °C absorberas v?rmem?ngden 1 J
4) n?r 1 kg silver svalnar med 1 °C frig?rs en m?ngd v?rme p? 250 J
2. Den specifika v?rmekapaciteten f?r zink ?r 400 J/(kg °C). Det betyder att
1) n?r 1 kg zink v?rms upp till 400 °C ?kar dess inre energi med 1 J
2) n?r 400 kg zink v?rms upp med 1 °C ?kar dess inre energi med 1 J
3) f?r att v?rma 400 kg zink med 1 ° C, ?r det n?dv?ndigt att spendera 1 J energi
4) n?r 1 kg zink v?rms upp med 1 °C ?kar dess inre energi med 400 J
3. Vid ?verf?ring av m?ngden v?rme \(Q \) till en fast kropp med en massa \(m \) ?kade kroppens temperatur med \(\Delta t^\circ \) . Vilket av f?ljande uttryck best?mmer den specifika v?rmekapaciteten hos ?mnet i denna kropp?
1) \(\frac(m\Delta t^\circ)(Q) \)
2) \(\frac(Q)(m\Delta t^\circ) \)
3) \(\frac(Q)(\Delta t^\circ) \)
4) \(Qm\Delta t^\circ \)
4. Figuren visar en graf ?ver m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma tv? kroppar (1 och 2) med samma massa vid temperatur. J?mf?r v?rdena f?r den specifika v?rmekapaciteten (\(c_1 \) och \(c_2 \) ) f?r de ?mnen som dessa kroppar ?r gjorda av.
1) \(c_1=c_2 \)
2) \(c_1>c_2 \)
3) \(c_1
5. Diagrammet visar v?rdena p? m?ngden v?rme som ?verf?rs till tv? kroppar med lika massa n?r deras temperatur ?ndras med samma antal grader. Vilket f?rh?llande f?r den specifika v?rmekapaciteten hos de ?mnen som kropparna ?r gjorda av ?r korrekt?
1) \(c_1=c_2 \)
2) \(c_1=3c_2 \)
3) \(c_2=3c_1 \)
4) \(c_2=2c_1 \)
6. Figuren visar en graf ?ver beroendet av temperaturen hos en fast kropp p? m?ngden v?rme som den avger. Kroppsvikt 4 kg. Vad ?r den specifika v?rmekapaciteten hos ?mnet i denna kropp?
1) 500 J/(kg °C)
2) 250 J/(kg °C)
3) 125 J/(kg °C)
4) 100 J/(kg °C)
7. N?r ett kristallint ?mne som v?gde 100 g upphettades, m?ttes ?mnets temperatur och m?ngden v?rme som tillf?rdes ?mnet. M?tdata presenterades i form av en tabell. Om man antar att energif?rluster kan f?rsummas, best?m den specifika v?rmekapaciteten f?r ett ?mne i fast tillst?nd.
1) 192 J/(kg °C)
2) 240 J/(kg °C)
3) 576 J/(kg °C)
4) 480 J/(kg °C)
8. F?r att v?rma 192 g molybden med 1 K ?r det n?dv?ndigt att ?verf?ra till den en m?ngd v?rme p? 48 J. Vad ?r den specifika v?rmekapaciteten f?r detta ?mne?
1) 250 J/(kg K)
2) 24 J/(kg K)
3) 4 10 -3 J/(kg K)
4) 0,92 J/(kg K)
9. Hur mycket v?rme beh?vs f?r att v?rma 100 g bly fr?n 27 till 47 °C?
1) 390 J
2) 26 kJ
3) 260 J
4) 390 kJ
10. Samma m?ngd v?rme anv?ndes f?r att v?rma en tegelsten fr?n 20 till 85 °C som f?r att v?rma vatten med samma massa med 13 °C. Den specifika v?rmekapaciteten hos en tegelsten ?r
1) 840 J/(kg K)
2) 21 000 J/(kg K)
3) 2100 J/(kg K)
4) 1680 J/(kg K)
11. Fr?n listan med p?st?enden nedan, v?lj de tv? r?tta och skriv ner deras nummer i tabellen.
1) M?ngden v?rme som en kropp f?r n?r dess temperatur stiger med ett visst antal grader ?r lika med m?ngden v?rme som denna kropp avger n?r dess temperatur sjunker med samma antal grader.
2) N?r ett ?mne kyls, ?kar dess inre energi.
3) M?ngden v?rme som ett ?mne f?r vid upphettning g?r fr?mst till att ?ka den kinetiska energin hos dess molekyler.
4) M?ngden v?rme som ett ?mne f?r n?r det v?rms upp g?r fr?mst till att ?ka den potentiella energin f?r interaktion mellan dess molekyler
5) En kropps inre energi kan bara f?r?ndras genom att ge den en viss m?ngd v?rme
12. Tabellen visar resultaten av m?tningar av massan \(m \) , temperaturf?r?ndringar \(\Delta t \) och m?ngden v?rme \(Q \) som frig?rs vid kylning av cylindrar gjorda av koppar resp. aluminium.
Vilka p?st?enden st?mmer ?verens med resultaten av experimentet? V?lj r?tt tv? fr?n listan. Lista deras nummer. Baserat p? genomf?rda m?tningar kan man h?vda att m?ngden v?rme som frig?rs vid kylning,
1) beror p? det ?mne som cylindern ?r gjord av.
2) beror inte p? det ?mne som cylindern ?r gjord av.
3) ?kar med ?kande cylindermassa.
4) ?kar med ?kande temperaturskillnad.
5) den specifika v?rmekapaciteten f?r aluminium ?r 4 g?nger st?rre ?n den specifika v?rmekapaciteten f?r tenn.
Del 2
C1. En fast kropp som v?ger 2 kg placeras i en 2 kW ugn och v?rms upp. Figuren visar beroendet av temperaturen \(t \) f?r denna kropp p? uppv?rmningstiden \(\tau \) . Vad ?r den specifika v?rmekapaciteten f?r ett ?mne?
1) 400 J/(kg °C)
2) 200 J/(kg °C)
3) 40 J/(kg °C)
4) 20 J/(kg °C)
Svar
Som ni vet sker en f?r?ndring i mekanisk energi under olika mekaniska processer W meh. M?ttet p? f?r?ndring i mekanisk energi ?r arbetet med krafter som appliceras p? systemet:
\(~\Delta W_(meh) = A.\)
Under v?rme?verf?ring sker en f?r?ndring i kroppens inre energi. M?ttet p? f?r?ndring i intern energi under v?rme?verf?ring ?r m?ngden v?rme.
M?ngd v?rme?r ett m?tt p? f?r?ndringen i inre energi som kroppen tar emot (eller ger bort) i processen f?r v?rme?verf?ring.
B?de arbete och v?rmem?ngd pr?glar allts? energif?r?ndringen, men ?r inte identiska med energi. De karakt?riserar inte sj?lva systemets tillst?nd, utan best?mmer processen f?r energi?verg?ng fr?n en form till en annan (fr?n en kropp till en annan) n?r tillst?ndet f?r?ndras och beror i huvudsak p? processens natur.
Huvudskillnaden mellan arbete och m?ngden v?rme ?r att arbetet k?nnetecknar processen att f?r?ndra systemets inre energi, ?tf?ljd av omvandlingen av energi fr?n en typ till en annan (fr?n mekanisk till intern). M?ngden v?rme k?nnetecknar processen f?r ?verf?ring av intern energi fr?n en kropp till en annan (fr?n mer uppv?rmd till mindre uppv?rmd), inte ?tf?ljd av energiomvandlingar.
Erfarenheten visar att den m?ngd v?rme som kr?vs f?r att v?rma en kropp med en massa m temperatur T 1 till temperatur T 2 ber?knas med formeln
\(~Q = cm (T_2 - T_1) = cm \Delta T, \qquad (1)\)
var c- specifik v?rmekapacitet hos ?mnet;
\(~c = \frac(Q)(m (T_2 - T_1)).\)
SI-enheten f?r specifik v?rme ?r joule per kilogram-kelvin (J/(kg K)).
Specifik v?rme c?r numeriskt lika med m?ngden v?rme som m?ste tillf?ras en kropp med en massa p? 1 kg f?r att v?rma den med 1 K.
V?rmekapacitet kropp C T ?r numeriskt lika med m?ngden v?rme som kr?vs f?r att ?ndra kroppstemperaturen med 1 K:
\(~C_T = \frac(Q)(T_2 - T_1) = cm.\)
SI-enheten f?r en kropps v?rmekapacitet ?r joule per Kelvin (J/K).
F?r att ?ndra en v?tska till en ?nga vid en konstant temperatur ?r m?ngden v?rme som kr?vs
\(~Q = Lm, \qquad (2)\)
var L- specifikt f?r?ngningsv?rme. N?r ?nga kondenserar frig?rs samma m?ngd v?rme.
F?r att sm?lta en kristallin kropp med en massa m vid sm?ltpunkten ?r det n?dv?ndigt f?r kroppen att rapportera m?ngden v?rme
\(~Q = \lambda m, \qquad (3)\)
var l - specifik fusionsv?rme. Under kristalliseringen av en kropp frig?rs samma m?ngd v?rme.
M?ngden v?rme som frig?rs vid fullst?ndig f?rbr?nning av br?nslemassa m,
\(~Q = qm, \qquad (4)\)
var q- specifik f?rbr?nningsv?rme.
SI-enheten f?r specifika v?rme f?r f?r?ngning, sm?ltning och f?rbr?nning ?r joule per kilogram (J/kg).
Litteratur
Aksenovich L. A. Fysik i gymnasiet: Teori. Uppgifter. Tester: Proc. ers?ttning f?r institutioner som tillhandah?ller allm?nt. milj?er, utbildning / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K.S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - C. 154-155.
Som ni vet sker en f?r?ndring i mekanisk energi under olika mekaniska processer. M?ttet p? f?r?ndring i mekanisk energi ?r arbetet med krafter som appliceras p? systemet:
Under v?rme?verf?ring sker en f?r?ndring i kroppens inre energi. M?ttet p? f?r?ndring i intern energi under v?rme?verf?ring ?r m?ngden v?rme.
M?ngd v?rme?r ett m?tt p? f?r?ndringen i inre energi som kroppen tar emot (eller ger bort) i processen f?r v?rme?verf?ring.
B?de arbete och v?rmem?ngd pr?glar allts? energif?r?ndringen, men ?r inte identiska med energi. De karakt?riserar inte sj?lva systemets tillst?nd, utan best?mmer processen f?r energi?verg?ng fr?n en form till en annan (fr?n en kropp till en annan) n?r tillst?ndet f?r?ndras och beror i huvudsak p? processens natur.
Huvudskillnaden mellan arbete och m?ngden v?rme ?r att arbetet k?nnetecknar processen att f?r?ndra systemets inre energi, ?tf?ljd av omvandlingen av energi fr?n en typ till en annan (fr?n mekanisk till intern). M?ngden v?rme k?nnetecknar processen f?r ?verf?ring av intern energi fr?n en kropp till en annan (fr?n mer uppv?rmd till mindre uppv?rmd), inte ?tf?ljd av energiomvandlingar.
Erfarenheten visar att m?ngden v?rme som kr?vs f?r att v?rma en kropp med massa m fr?n temperatur till temperatur ber?knas med formeln
d?r c ?r ?mnets specifika v?rmekapacitet;
SI-enheten f?r specifik v?rme ?r joule per kilogram-kelvin (J/(kg K)).
Specifik v?rme c ?r numeriskt lika med m?ngden v?rme som m?ste tillf?ras en kropp med massan 1 kg f?r att v?rma den med 1 K.
V?rmekapacitet kropp ?r numeriskt lika med m?ngden v?rme som kr?vs f?r att ?ndra kroppstemperaturen med 1 K:
SI-enheten f?r en kropps v?rmekapacitet ?r joule per Kelvin (J/K).
F?r att ?ndra en v?tska till en ?nga vid en konstant temperatur ?r m?ngden v?rme som kr?vs
d?r L ?r det specifika f?r?ngningsv?rmet. N?r ?nga kondenserar frig?rs samma m?ngd v?rme.
F?r att sm?lta en kristallin kropp med massan m vid sm?ltpunkten ?r det n?dv?ndigt att informera kroppen om m?ngden v?rme
var ?r den specifika fusionsv?rmen. Under kristalliseringen av en kropp frig?rs samma m?ngd v?rme.
M?ngden v?rme som frig?rs under fullst?ndig f?rbr?nning av br?nsle med massan m,
d?r q ?r det specifika f?rbr?nningsv?rmet.
SI-enheten f?r specifika v?rme f?r f?r?ngning, sm?ltning och f?rbr?nning ?r joule per kilogram (J/kg).