Топлинен блок
Единицата за топлина е калории (кал) и го определяме като количеството топлина, което е необходимо на 1 грам вода, за да може температурата му да се повиши от 14,5ºC до 15,5ºC на място, където налягането е 1 атм.
Изглежда, че това определение е излязло от употреба, както ще видите по-късно.
Специфична топлина
Ние наричаме специфична топлина количеството топлина, за единица маса, необходимо за повишаване на температурата му с 1ºC.
Всяко вещество има своя специфична топлина.
КАЛОРИИ НА СТЕПЕН И ГРАММА
За решаване на проблеми, които са свързани с изчисляването на Количество топлина че имаме нужда от вещество да достигне определена температура, използваме проста формула, за която трябва да вземете предвид:
Количество топлина (Q) ие в пряко съотношение със специфичната топлина (° С), колкото по-високо е, толкова по-голямо количество топлина ви е необходимо.
Количество топлина (Q) е в пряко съотношение с масата (м), колкото по-високо е, толкова по-голямо количество топлина ви е необходимо.
Количество топлина (Q) е в пряко съотношение с броя на градусите да варира (Δt), колкото по-високо е, толкова по-голямо количество топлина ви е необходимо.
Според предишните разсъждения можем да кажем, че:
4.93 Имаме 5 кг мед при температура 20 ° C и трябва да достигнем 80 ° C. Знаейки, че специфичната топлина на медта е 0,09, какво количество топлина трябва да осигурим?
Отговор: 27000 кал
Първото нещо, което правим, е да преобразуваме килограмите в грамове:
Второ, изчисляваме градусите, които трябва да достигне:
Използваме формулата, заместваме стойности и получаваме:
4.94 На следващата снимка виждаме момиче, което загрява стоманен съд, който съдържа 3 литра вода:
Знаем, че контейнерът тежи 1,8 кг и когато го поставите на огъня, контейнерът и водата са при 22 ° C.
Колко калории са необходими, за да достигне водата до 98 ° C, знаейки, че специфичната топлина на стоманата е горе-долу 0,11 кал?
Отговор: 234048 кал
Тъй като контейнерът и водата вътре трябва да достигнат 98ºC, трябва да изчислим количеството топлина, погълната от контейнера, от една страна, и 3 литра вода, от друга:
4.95 20 kg железен слитък е погълнал 300 000cal.
Знаейки, че специфичната топлина на желязото е 0,11cal, на колко градуса сме увеличили температурата му?
Отговор: 136ºC
Трябва само да използваме формулата, да въведем стойности, които знаем и да решим за съответната променлива:
4.96 Колко топлина отделя 500 g стоманен съд, съдържащ 2 литра вода, ако е преминал от 90 ° C на 20 ° C?
Отговор: 143850кал
Прилагаме формулата поотделно:
Количество топлина, отделено от контейнера:
Количество топлина, отделяна от водата:
4.97 10 литра вряща вода се смесват с 40 литра вода при 20 ° C. Ако приемем, че температурата на сместа е 30ºC, какво количество топлина е отделила врящата вода?
Отговор: 700 000 кал
Спадът на температурата на врящата вода е 100ºC - 30ºC = 70ºC
Количество предадена топлина:
4.98 В контейнер, съдържащ 200 литра вода при 20 ° C, въвеждаме 5 kg железен слитък при температура от 200 ° C.
До каква температура ще достигне водата, след като се извърши обменът между топлината, отделяна от желязо, и добитъка от водата?
Отговор: 24,82ºC
Ако приемем, че T е температурата, достигната от водата и железния слитък, ще имаме, че температурата, получена от водата, е и температурата, дадена от желязото .
Количеството топлина, получена от водата, е:
Тъй като полученото количество топлина е равно на прехвърленото количество, можем да установим следното равенство:
Правейки операции стигаме до:
4.99 Имате метален предмет, за който не знаете специфичната му топлина. Единственото нещо, което знаете за него е това, което тежи, 1 кг.
Обяснете и посочете исканата стойност.
Отговор: 0,8 кал
Не изключвайки други режими на разделителна способност, първо бих загрел обекта, например, докато достигне 100 ° C.
Взимам контейнер с 2 литра вода например, които са при 20ºC.
Поставям горещия предмет в контейнера, който съдържа вода при 20 ° C и виждам, че след няколко секунди температурата на водата е достигнала 25 ° C.
Наричам специфичната топлина на обекта k.
Изчислявам количеството топлина, от което този обект се отказва, когато бъде въведен във водата:
Изчислявам количеството топлина, получена от водата:
Без да взема предвид контейнера, който съдържа обекта и водата, установявам равенството на предадена топлина = спечелена топлина:
4 100 Дайте вашето мнение за фразата:
„Колкото по-голямо е движението на частиците, съставляващи материята на тялото, толкова по-висока е неговата температура“
Отговор: Правилно
Ако нагряваме тяло, частиците, които го съставят, увеличават скоростта си.