ГлавнаяФизикаПеренос тепла

Физика - это просто!

МЕХАНИКА
ТЕРМОДИНАМИКА
· Температурные шкалы
· Тепловое расширение
· Перенос тепла
· Фазовые переходы
· Теплопроводность
· Тепловое излучение
· Закон идеального газа
· Три начала термодинамики
· Изобарический процесс
· Изохорический процесс
· Изотермический процесс
· Адиабатический процесс
· Удельная теплоемкость
· КПД теплового двигателя
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Онлайн тесты по ЕГЭ

Перенос тепла: калория, удельная теплоемкость


С точки зрения физики теплота - это энергия, которая переносится от физических тел с более высокой температурой к телам с более низкой температурой (измеряется в джоулях).

С молекулярной точки зрения теплоту можно охарактеризовать, как меру энергии движения молекул внутри физического тела. Если эта энергия не будет покидать пределы тела, то оно не будет терять температуру.

Разные материалы могут хранить различное количество теплоты, что характеризуется их удельной теплоемкостью - мерой кол-ва теплоты, содержащегося в физическом теле.

Кол-во теплоты Q, необходимое для увеличения температуры тела на определенное значение, можно определить по формуле:
Q = cmΔT

Кол-во теплоты, необходимое для нагрева 1 г воды на 1°C называют калорией: 1 калория = 4,186 Дж.

Кол-во теплоты, необходимое для нагрева 1 фунта воды на 1°F называют британской тепловой единицей (BTU - British thermal unit). 1 BTU = 1055 Дж.

Предположим, что в вашей чашке находится 100 г чая, который остыл до 40°C. На плите стоит чайник с кипятком (100°C). Вопрос - сколько надо добавить кипятка в чашку, чтобы температура чая в чашке стала 60 °C (тепловые потери в посуде учитывать не будем)?

Чтобы ответить на вопрос, необходимо узнать необходимое кол-во тепловой энергии, которую надо передать из чайника в чашку.

Тепловая энергия, которую теряет кипяток массой m1:

ΔQ1 = cm1·(Tкон1нач)

Тепловая энергия, которую получает чай в чашке массой m2:

ΔQ2 = cm2·(Tкон2нач)

Поскольку, кол-во тепловой энергии, теряемого чайником с кипятком, равно телоте, которую получает чай в чашке: ΔQ1=-ΔQ2, то:

cm1·(Tкон1нач) = cm2·(Tкон2нач)

Проводим несложные алгебраические преобразования, и подставляем числовые значения:

-m1(60-100) = m1(40)
m2(60-40) = 0,1(20)
m1(40) = 0,1(20)
m1 = 50 г


В начало страницы