1) что называется количеством теплоты? 2) формула количества теплоты необходимо для нагрева тела выделяющееся при охлаждении две формулы
1) Количество теплоты — это энергия, которую тело получает или отдаёт при теплопередаче. Обозначается \(Q\), измеряется в джоулях (Дж). Это не температура: она зависит от массы тела, вещества и изменения температуры.
2) Две формулы
При нагревании тело получает теплоту: \[ Q_{\text{нагр}} = cm(t_2-t_1), \] где \(t_2>t_1\).
При охлаждении тело отдаёт теплоту: \[ Q_{\text{выд}} = cm(t_1-t_2), \] где \(t_1>t_2\).
Обозначения:
- \(c\) — удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C);
- \(m\) — масса, кг;
- \(t_1\) — начальная температура;
- \(t_2\) — конечная температура.
Можно записать короче: \[ Q=cm|\Delta t|, \] где \(\Delta t=t_2-t_1\). При нагревании \(\Delta t>0\), при охлаждении \(\Delta t<0\), а количество отданной теплоты берут положительным.
Проверка:
2 кг воды нагревают с \(20^\circ C\) до \(30^\circ C\):
\[
Q=4200\cdot 2\cdot(30-20)=84\,000\ \text{Дж}=84\ \text{кДж}.
\]
При охлаждении этих же 2 кг воды с \(30^\circ C\) до \(20^\circ C\) выделится столько же — \(84\) кДж.
Обсуждение
2 сообщения1) что называется количеством теплоты? 2) формула количества теплоты необходимо для нагрева тела? выделяющийся при охлаждении две формулы 3) что называется удельной теплоёмкостью? 4) что называется теплоёмкостью топлива?единица измерения? 5) как найти количество теплоты выделяющийся при сгорании топлива? 6) как найти количество необходимого для плавление выделяемое при кристаллизации две формулы? 7) что называется удельной теплотой плавления? единицы измерения?
Отвечаю по пунктам — это всё одна тема «Тепловые явления».
1) Количество теплоты — это энергия, которую тело получает или отдаёт при теплопередаче. Обозначение \(Q\), единица — джоуль (Дж).
2) Нагрев и охлаждение
Нагревание (тело получает теплоту): \[ Q_{\text{нагр}}=cm(t_2-t_1),\quad t_2>t_1 \]
Охлаждение (тело отдаёт теплоту): \[ Q_{\text{отд}}=cm(t_1-t_2),\quad t_1>t_2 \]
Здесь \(c\) — удельная теплоёмкость, \(m\) — масса, \(t_1,t_2\) — начальная и конечная температуры. Короче: \(Q=cm|\Delta t|\).
3) Удельная теплоёмкость \(c\) — величина, показывающая, какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 °C. \[ c=\frac{Q}{m\,\Delta t},\qquad \left[\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\right] \] Например, у воды \(c=4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\).
4) «Теплоёмкость топлива» — в учебнике такого термина нет. Скорее всего, имеется в виду удельная теплота сгорания топлива \(q\): она показывает, сколько теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива. \[ [q]=\frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \] (например, у бензина \(q\approx 4{,}6\cdot10^7\) Дж/кг).
5) Теплота при сгорании топлива \[ Q=qm, \] где \(q\) — удельная теплота сгорания, \(m\) — масса сгоревшего топлива.
6) Плавление и кристаллизация
Плавление (теплота поглощается, температура не меняется): \[ Q_{\text{пл}}=\lambda m \]
Кристаллизация (теплота выделяется, столько же по модулю): \[ Q_{\text{кр}}=-\lambda m \quad\text{или}\quad Q_{\text{выд}}=\lambda m \]
Здесь \(\lambda\) — удельная теплота плавления.
7) Удельная теплота плавления \(\lambda\) — количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг вещества, уже нагретого до температуры плавления (и столько же выделяется при кристаллизации 1 кг). \[ \lambda=\frac{Q}{m},\qquad [\lambda]=\frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \] Например, для льда \(\lambda\approx 3{,}4\cdot10^5\) Дж/кг.
Проверка на примере: 0,5 кг льда при 0 °C плавим: \[ Q=\lambda m=3{,}4\cdot10^5\cdot0{,}5=1{,}7\cdot10^5\ \text{Дж}=170\ \text{кДж}. \] При замерзании этой же воды при 0 °C выделится те же 170 кДж.
