Mennyi hő szabadult fel a víz lehűlésekor. A test felmelegítéséhez szükséges vagy a hűtés során felszabaduló hőmennyiség kiszámítása

Két Q=cm(T2-T1) képlet segítségével oldjuk meg, ahol Q a hőmennyiség, c a fajlagos hőkapacitás, T2-T1 a kezdeti és végállapot közötti hőmérsékletkülönbség. m=p*v, ahol v a térfogat, p a sűrűség. Vagyis a víz tömege megegyezik a térfogatonkénti sűrűséggel, a víz sűrűsége 1000 kg/m3 vagy 1 kg/l. Ennek megfelelően a víz tömege 20 kg, delta T 50 Celsius (Kelvin), a víz hőkapacitása 4200 J/kg*1C, nem emlékszem pontosan. Ha problémái vannak ilyen szintű problémákkal, akkor jobb, ha fizikát tanul.

A probléma megoldása nem lesz nehéz, ha a hőmennyiség kiszámításának alapképletét ismeri, amelyet alább mutatunk be.

Valójában mindhárom szorzót, amely részt vesz a számításban, nagyon könnyű megszerezni.

Az első esetben a víz fajhője ismert, és egy referenciakönyvből vehető ki. Így a c mutató lesz az érték



A második esetben a víz tömege 20 kg lesz.



A harmadik esetben a hőmérsékleti delta 50 C lesz.

Tehát a válasz 4200 kJ.

Úgy tűnik, a diák fizikából kapott házi feladatot, de nem tudja, hogyan oldja meg. De a diák okos, ezért úgy döntött, hogy közzéteszi a problémát a BV-ben. Nos, ez nyereséges, és pontokat kap, és választ ad! Szép volt, öt az intelligenciaért. 1 joule az a hőmennyiség, amely 1 liter víz 1 fokkal való felmelegítéséhez szükséges normál nyomáson. És akkor egyedül.

A probléma megoldásához a következő képlethez kell folyamodnunk:



Most behelyettesítjük az értékeinket a hőképletbe, és 4200 J/kg*1C-ot kapunk.

Ha ezt a problémát fizikából oldja meg, bizonyos adatokkal kell rendelkeznie, pl.

a víz hőkapacitása (c), amely 4200 J/kg*C fok, a víz sűrűsége (p) 1000 kg/m3.

Tudjuk, hogy a kezdeti hőmérséklet (t1) 100 Celsius-fok, a hőmérséklet (t2) 50 fok. VAL VEL.

Azt is tudjuk, hogy 20 liter vizünk van. De a probléma megoldásához a litereket m3-re kell váltani. V=20x0,001m3=0,020m3.

Először meg kell találnia a víz tömegét (m): m=p*V=1000*0,020=20kg.

Képlet a probléma megoldásához Q = cm(t1-t2)= 4200*20(100-50) = 4200000J.

A 20 literes víz 100 fokról 50 fokra való lehűlésekor felszabaduló hőmennyiség 4200 kJ.

Ebben a leckében megtanuljuk, hogyan kell kiszámítani a test felmelegítéséhez szükséges vagy a hűtés során felszabaduló hőmennyiséget. Ehhez összefoglaljuk az előző leckéken elsajátított ismereteket.

Ezenkívül megtanuljuk a hőmennyiség képletével kifejezni a fennmaradó mennyiségeket ebből a képletből, és más mennyiségek ismeretében kiszámítani azokat. A hőmennyiség kiszámítására szolgáló megoldással kapcsolatos probléma példáját is figyelembe kell venni.

Ez a lecke a hőmennyiség kiszámításával foglalkozik, amikor egy testet felmelegítenek vagy hűtve felszabadulnak.

Nagyon fontos a szükséges hőmennyiség kiszámításának képessége. Erre például akkor lehet szükség, amikor kiszámolják azt a hőmennyiséget, amelyet a helyiség fűtéséhez a víznek kell átadni.

Rizs. 1. Az a hőmennyiség, amelyet át kell adni a víznek a helyiség fűtéséhez

Vagy a különféle motorokban az üzemanyag elégetésekor felszabaduló hőmennyiség kiszámításához:

Rizs. 2. Az a hőmennyiség, amely felszabadul, amikor az üzemanyag eléget a motorban

Erre az ismeretre van szükség például a Nap által kibocsátott és a Földre eső hőmennyiség meghatározásához is:

Rizs. 3. A Nap által kibocsátott és a Földre eső hőmennyiség

A hőmennyiség kiszámításához három dolgot kell tudnod (4. ábra):

• testtömeg (amely általában mérleg segítségével mérhető);
• az a hőmérséklet-különbség, amellyel a testet fel kell melegíteni vagy hűteni (általában hőmérővel mérik);
• a test fajlagos hőkapacitása (mely a táblázatból határozható meg).

Rizs. 4. Mit kell tudni a megállapításhoz

A hőmennyiség kiszámításának képlete a következőképpen néz ki:

Ebben a képletben a következő mennyiségek jelennek meg:

A joule-ban mért hőmennyiség (J);

Egy anyag fajlagos hőkapacitását mértékegységben mérik;

- hőmérséklet-különbség, Celsius fokban mérve ().

Tekintsük a hőmennyiség kiszámításának problémáját.

Feladat

Egy gramm tömegű rézüveg liter térfogatú vizet tartalmaz hőmérsékleten. Mennyi hőt kell átadni egy pohár víznek, hogy a hőmérséklete egyenlő legyen?

Rizs. 5. A problémakörülmények szemléltetése

Először írunk fel egy rövid feltételt ( Adott) és konvertálja át az összes mennyiséget a nemzetközi rendszerbe (SI).

Megoldás:

Először is határozzuk meg, milyen más mennyiségekre van szükségünk a probléma megoldásához. A fajlagos hőkapacitás táblázatát (1. táblázat) felhasználva találjuk (a réz fajhőkapacitása, mivel feltétel szerint az üveg réz), (a víz fajhőkapacitása, mivel feltétel szerint víz van az üvegben). Ráadásul tudjuk, hogy a hőmennyiség kiszámításához víztömegre van szükségünk. A feltétel szerint csak a kötetet adjuk meg. Ezért a táblázatból vesszük a víz sűrűségét: (2. táblázat).

asztal 1. Egyes anyagok fajlagos hőkapacitása,

asztal 2. Egyes folyadékok sűrűsége

Most már minden megvan, ami a probléma megoldásához szükséges.

Vegye figyelembe, hogy a végső hőmennyiség a rézüveg felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség és a benne lévő víz felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség összegéből áll:

Először számítsuk ki a rézüveg felmelegítéséhez szükséges hőmennyiséget:

A víz felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség kiszámítása előtt számítsuk ki a víz tömegét egy számunkra 7. osztályból ismert képlettel:

Most kiszámolhatjuk:

Akkor kiszámolhatjuk:

Emlékezzünk, mit jelent a kilojoule. A „kilo” előtag azt jelenti .

Válasz:.

Az ehhez a fogalomhoz kapcsolódó hőmennyiség (úgynevezett közvetlen problémák) és mennyiségek meghatározásával kapcsolatos problémák megoldásának kényelme érdekében az alábbi táblázatot használhatja.

Fizika
8. osztály

A gyakorlatban gyakran alkalmaznak termikus számításokat. Például épületek építésénél figyelembe kell venni, hogy a teljes fűtési rendszer mennyi hőt adjon az épületnek. Azt is tudnia kell, hogy az ablakokon, falakon és ajtókon keresztül mennyi hő távozik a környező térbe.

Példákkal mutatjuk be, hogyan kell egyszerű számításokat végezni.

Tehát meg kell találnia, hogy a réz rész mennyi hőt kapott felmelegítéskor. Tömege 2 kg volt, a hőmérséklet 20-ról 280 °C-ra emelkedett. Először az 1. táblázat segítségével határozzuk meg a réz fajlagos hőkapacitását cm = 400 J / kg °C). Ez azt jelenti, hogy egy 1 kg súlyú réz rész 1 °C-kal történő hevítéséhez 400 J. Egy 2 kg súlyú réz rész 1 °C-kal történő felmelegítéséhez a szükséges hőmennyiség kétszerese – 800 J. A réz hőmérséklete részt 1 °C-nál nagyobb mértékben kell növelni, 260 °C-on pedig...

0 0

1. fejezet Hőjelenségek

9. § Egy test felmelegítéséhez szükséges vagy az általa hűtés során felszabaduló hőmennyiség számítása

A gyakorlatban gyakran alkalmaznak termikus számításokat. Például épületek építésénél figyelembe kell venni, hogy a teljes fűtési rendszer mennyi hőt adjon az épületnek. Azt is tudnia kell, hogy az ablakokon, falakon és ajtókon keresztül mennyi hő távozik a környező térbe. Példákkal mutatjuk be, hogyan kell egyszerű számításokat végezni.

Tehát meg kell találnia, hogy a réz rész mennyi hőt kapott felmelegítéskor. Tömege 2 kg volt, a hőmérséklet 20-ról 280 °C-ra emelkedett. Először is, az 1. táblázat segítségével határozzuk meg a réz fajlagos hőkapacitását. Ez azt jelenti, hogy egy 1 kg tömegű rézrész 1 °C-kal történő felmelegítéséhez 400 J-ra van szükség. Egy 2 kg tömegű rézrész 1 °C-kal való felmelegítéséhez kétszer több. hő szükséges - 800 J. A rézrész hőmérsékletét nem 1 °C-kal, hanem 260 °C-kal kell növelni, vagyis 260 °C-on lesz szükség...