Kiszámítása a hőmennyiség átadódik a szervezetbe melegítéssel vagy hűtése kibocsátott
Megtanultuk a nyilvánosság függ hőmennyiség értékek és mi a mértékegység.
Kiszámításához a hőmennyiség szükséges ismerni a fajhője az anyag, amelyből a test készült, ezt a súlyt, és a különbség a kezdeti és a végső pont.
Például, szükség van kiszámítani a hőmennyiséget kapott vas-elem 5 kg melegítés 600 ° C-on
A fajlagos hőkapacitása vas 460 J / kg * ° C, ez azt jelenti, hogy a vas hevítésére tömege 1 kg per 1 ° C igényel 460 J.
Fűtésére vas tömege 5 kg per 1 ° C van szükség, 5-ször nagyobb mennyiségű hőt, azaz a 460 J = 5 X 2300 J ..; fűtésére vas tömege 5 kg 600 ° C-on van szükség még a 600-szor az a hőmennyiség, azaz. e. J. 2300 600 X 000 = 1380 J.
Tehát, hogy kiszámítja a hőmennyiség szükséges hő a test, meg kell szorozni a fajhője a testsúly és a különbség a végső és kezdeti hőmérséklet azt.
Ez a szabály felírható az alábbi képlet bevezetésével a következő jelöléseket: Q-mennyiségű hőt, c - termikus kapacitása az anyag kudelnaya, m - tömeg, t1 a kezdeti és a t2 - végső testhőmérséklet. majd
1. példa Egy vas-kazán súlya 10 kg és 20 kg vizet töltünk. Mi a hőmennyiség szükséges átvinni a kazán, hogy melegítse azt vízzel beleöntött 10-100 ° C?
Mind a test - és a kazán, és a víz - együtt melegítjük. Hő cseréje közöttük, és a hőmérséklet is azonosnak tekinthető. Ezért, a kazán és a melegített víz a megegyező fokban: 100 ° C - 10 ° C = 90 ° C-on De a hőmennyiség kapott a kazán és a víz nem lesz ugyanaz, mert a tömegük és fajlagos hőkapacitása különböző.
A hőmennyiség kapott kazán:
Q1 = 460 J / kg * ° C-on kg • 10 • 90 ° C-on = 414,000 J ≈ 400 kJ.
A keletkező hőmennyiség víz, egyenlő:
Q2 = 4200 J / kg * ° C-on kg • 20 • 90 ° C-on = 7.560.000 kJ Dzh≈7600.
A fűtés és a kazánvíz és a fogyasztott hőmennyiséget:
Q = + 400 kJ 7600 kJ = 8000 kJ
Példa 2. Keverjük 0,8 kg vizet, amelynek hőmérséklete 25 ° C-on, és 0,2 kg forró vízben. A hőmérséklet a kapott elegyet mértük, és azt találtuk, hogy 40 ° C-on Számolja. hő mennyiségének adott hűtés során a forró víz és a hő mennyiségének kapott, míg a fűtés hűvösebb vizet. Hasonlítsa össze a hőmennyiség.
Forráspont vízhűtéses 100-40 ° C, míg küldi a hőmennyiség:
Q1 = 4200 J / kg * ° C-on kg • 0,2 • (100 ° C - 40 ° C) = 50 400 J.
A víz, amely öntött forró vizet, fűtött 25 és 40 ° C-on, és az a hőmennyiség kapott:
Q2 = 4200 J / kg * ° C-on kg • 0,8 • (40 ° C - 25 ° C) = 50 400 J.
Látjuk, hogy a hőmennyiség adott forró vízzel, és a hőmennyiség kapott hideg vizet egyenlő. Ez nem egy véletlen eredménye. A tapasztalat azt mutatja, hogy ha a hő közötti cseréje szervek belső energiája melegszik szervek megnövekedett mint csökkenti a belső energiája hűtőtesteket.
Azonban, ha egy pontosabb mérést kísérletek keveréséhez hideg és meleg víz, a pontos egyenlőség küldő és a kapott energiát nem forog. Adja meg a termelt energia nagyobb lesz. Ez azzal magyarázható, hogy a része az energia alatt a vizsgálaton, és a levegő tartály. Különbség adott és kapott hőmennyiség kisebb, a kevésbé energia veszteség megengedett a kísérletben.
Kérdéseket. 1. Mit kell tudni ahhoz kiszámításához hőmennyiséget a szervezet által termelt hevítve? 2. Magyarázza például megszámoltuk juttatott hő mennyisége a szervezetben, amikor fűtött vagy során felszabaduló hűtési. 3. Mivel írta a képlet a hőmennyiség? 4. Milyen következtetést lehet levonni a tapasztalatokat a keverő hideg és meleg víz?
- A fajlagos hőkapacitása alumínium egyenlő 920 J / kg ° C • Mit jelent?
- Az alábbi folyadékok a 6. táblázatban gyorsan melegítjük mellett azonos melegítési feltételek között? Miért?
- Miért hűtőközegként (például hűtés egy belső égésű motor) az összes folyadékok a leginkább előnyös az a víz?
- Számítsuk ki a hőmennyiség szükséges fűtés: a) vas súlyú 1,5 kg vas 200 ° C, b) egy alumínium kanál 50 g 20 és 90 ° C, c) a tömeg egy tégla kemence 2 m 10-ről 60 ° C-on,