Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Урок 12

1. Тепловые явления

Количество теплоты.
Удельная теплоемкость.

2. Температура и тепловое движение молекул

При нагревании молекулы внутри тела
начинают двигаться быстрее.
Расстояния между ними увеличиваются.

3. Внутренняя энергия

Это совокупность потенциальных и
кинетических энергий всех молекул,
составляющих тело.
U = ∑EP + ∑Ek

4. Способы изменения внутренней энергии

Работа
Теплопередача

5. Работа

Способ изменения
внутренней
энергии, когда над
телом совершается
работа.

6. Теплопередача

Теплопередача
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
КОНВЕКЦИЯ
ИЗЛУЧЕНИЕ

7.

8.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
В ПРИРОДЕ
Снег предохраняет
озимые посевы от
вымерзания.

9.

Мех животных из-за плохой
теплопроводности предохраняет их
от переохлаждения зимой
и перегрева летом.

10.

КОНВЕКЦИЯ
Проведем опыт

11.

Механизм конвекции в газах
Теплый воздух
имеет
меньшую плотность
и со стороны
холодного воздуха
на него действует
сила Архимеда,
направленная
вертикально вверх.

12. Тяга

Давление в печи
меньше давления
наружного воздуха
Холодный воздух
устремляется в топку,
тёплый поднимается
вверх по трубе
Чем выше труба,
тем больше тяга

13.

Механизм конвекции в жидкостях
А – жидкость нагревается
и вследствие уменьшения
ее плотности,
движется вверх.
В – нагретая жидкость
поднимается вверх.
С – на место поднявшейся
жидкости приходит
холодная,
процесс повторяется.

14.

КОНВЕКЦИЯ В ПРИРОДЕ
В результате
конвекции
в атмосфере
образуются
ветры у моря это дневные
и ночные бризы.

15. Дневной бриз

Дневной бриз
Холодный воздух по низу с моря перемещается к
берегу

16. Ночной бриз

Ночной бриз
Холодный воздух по низу с берега
перемещается к морю

17.

КОНВЕКЦИЯ В ТЕХНИКЕ
охлаждаются корпуса
космических кораблей
обеспечивается водяное
охлаждение двигателей
внутреннего сгорания.

18.

ИЗЛУЧЕНИЕ
или
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
Это теплопередача, при которой энергия
переносится различными лучами.

19.

Механизм излучения
Нагретые тела
излучают
электромагнитные
волны, с
физической
природой которых
мы познакомимся
позднее.
Излучение может
распространяться
и в вакууме

20.

ИЗЛУЧЕНИЕ
или
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
Темные тела лучше поглощают
излучение и быстрее нагреваются,
чем светлые.
Темные тела быстрее охлаждаются

21.

ИЗЛУЧЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Около 50%
энергии
излучаемой
Солнцем является
лучистой
энергией,
эта энергия источник жизни на
Земле.

22.

ИЗЛУЧЕНИЕ В ТЕХНИКЕ
сушка и нагрев материалов
приборы ночного видения
(бинокли, оптические
прицелы)
создание систем
самонаведения на цель
бомб, снарядов и ракет

23.

24. Нагревание и охлаждение тел

При нагревании и
охлаждении тел
происходит
теплообмен

25. Нагревание и охлаждение тел

При нагревании тела ему передается
некоторое количество теплоты
Q

26. Нагревание и охлаждение тел

При охлаждении тела оно само
выделяет тепло
Q

27. Направление теплообмена

Теплообмен всегда идет в
направлении от более нагретого тела
к менее нагретому телу
Q

28. Количество теплоты

Изменение внутренней энергии
тела, происходящее при
теплообмене, называется
КОЛИЧЕСТВОМ ТЕПЛОТЫ.
Q - количество теплоты
[ Q ] = 1Дж (Джоуль)

29. Количество теплоты зависит:

- от массы тела m

30. Количество теплоты зависит:

- от разности температур (t2 – t1)

31. Количество теплоты зависит

Вода
Масло
- от рода вещества

32. Удельная теплоемкость

Дж
[с] = 1 кг С
показывает, какое количество теплоты
нужно передать телу массой 1 кг,
изготовленному из данного вещества,
на один градус Цельсия (определяется для
каждого вещества и заносится в справочные таблицы)

33. Расчет количества теплоты при нагревании и охлаждении

Q ~ c;
Q ~ m;
Q ~ (t2 – t1)

34. Пример решения задачи:

Какое количество теплоты понадобится, чтобы нагреть 100 г воды от
10 С до 100 С?
Дано:
СИ: Решение:
c = 4200 Дж/(кг С) 0,1 кг Q = cm(t2 – t1)
m = 100г
Q=4200 Дж/(кг С) 0,1 кг (100 C-10 C)=
t1 = 10 C
t2 = 100 C
= 37800 Дж
Q-?
Ответ: для нагревания воды понадобится Q=37800 Дж тепла.

35. Домашнее задание

§7, 8
Упражнение 6
Упражнение 7
+Задание на странице 26