Просмотр содержимого документа
«Количество теплоты. Удельная теплоемкость»
На этом уроке разберём, что такое количество теплоты, от чего оно зависит и как с помощью удельной теплоёмкости выполнить простой расчёт.
Количество теплоты
и удельная теплоёмкость
Теплообмен происходит, когда тела имеют разную температуру. Энергия самопроизвольно переходит от более тёплого тела к более холодному.
Теплота — это энергия, переданная при теплообмене
- Энергия переходит от более тёплого тела к более холодному.
- Тело может получить теплоту или отдать её.
- Количество теплоты обозначают Q и измеряют в джоулях.
Удельная теплоёмкость показывает, насколько вещество «требовательно» к энергии при нагревании. Для воды эта величина приблизительно равна 4200 Дж/(кг · °C).
Удельная теплоёмкость показывает, сколько энергии нужно веществу
Это количество теплоты для нагревания 1 кг вещества на 1 °C .
Единица измерения: Дж/(кг · °C)
Для воды c ≈ 4200 Дж/(кг · °C)
Формула связывает три свойства вещества и процесса: массу, изменение температуры и удельную теплоёмкость. Если меняется любое из них, меняется и количество теплоты.
2 · ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ Q
Количество теплоты зависит от массы и изменения температуры
Δt
m
c
изменение температуры
удельная теплоёмкость вещества
масса вещества в килограммах
0 " width="640"
Одна и та же запись для изменения температуры работает и при нагревании, и при охлаждении. Знак показывает направление изменения: температура выросла или снизилась.
При охлаждении тело отдаёт энергию
Нагревание
Охлаждение
Тело отдаёт теплоту.
Δt
Тело получает теплоту.
Δt 0
Сначала находим, насколько изменилась температура воды. Затем подставляем массу, удельную теплоёмкость воды и изменение температуры в формулу. Ответ можно записать в джоулях или перевести в килоджоули.
4 · ПРИМЕР РАСЧЁТА
Считаем теплоту для нагревания воды
Нужно нагреть 0,5 кг воды с 20 °C до 30 °C. Сколько энергии потребуется?
Находим изменение температуры
Подставляем в формулу
Получаем ответ
Q = 21 000 Дж = 21 кДж