Билет 2

1. Виды теплопередачи. Опыты, иллюстрирующие виды теплопередачи. Теплопередача в природе, технике, быту.

2. Количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, единицы их измерения. Формула для расчета количества теплоты при нагревании и охлаждении тел.

3. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива, единицы измерения. Формула для расчёта количества теплоты в этом случае.

Плавление и отвердевание кристаллических тел. Объяснение процесса плавления на

4. Испарение и конденсация. Объяснение этих явлений на основе молекулярного строения вещества. Удельная теплота парообразования. Единицы её измерения.

1. Виды теплопередачи

• Теплопроводность — передача энергии от более нагретых частиц к менее нагретым без переноса вещества. Например, ложка в горячем чае нагревается.
• Конвекция — перенос энергии потоками жидкости или газа. Например, тёплая вода в кастрюле поднимается вверх, а холодная опускается.
• Излучение — передача энергии лучами; оно возможно и в пустоте. Например, Земля получает тепло от Солнца.

В быту теплопроводность используют в посуде, конвекцию — в отоплении и вентиляции, излучение — в обогревателях. Теплопередача происходит и в природе: нагрев воздуха Солнцем, морские течения, теплообмен живых организмов.

2. Количество теплоты и удельная теплоёмкость

Количество теплоты \(Q\) — энергия, которую тело получает при нагревании или отдаёт при охлаждении. Оно измеряется в джоулях: \(\text{Дж}\).

Удельная теплоёмкость \(c\) показывает, какое количество теплоты нужно сообщить \(1\ \text{кг}\) вещества, чтобы нагреть его на \(1\ ^\circ\text{C}\) или \(1\ \text{К}\). Единица измерения: \(\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{К}}\).

Формула: \[Q=cm\Delta t.\] Здесь \(m\) — масса тела, \(\Delta t\) — изменение температуры. При нагревании \(Q>0\), при охлаждении тело отдаёт такое же по модулю количество теплоты.

3. Энергия топлива. Плавление и отвердевание

При сгорании топлива выделяется энергия. Удельная теплота сгорания \(q\) показывает, сколько теплоты выделяется при полном сгорании \(1\ \text{кг}\) топлива. Единица измерения: \(\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\).

Формула: \[Q=qm.\]

Плавление — переход кристаллического тела из твёрдого состояния в жидкое. При плавлении температура чистого кристаллического вещества не меняется: получаемая энергия идёт на разрушение порядка в расположении частиц. Отвердевание — обратный процесс; при нём выделяется теплота, а частицы образуют кристаллическую решётку.

4. Испарение и конденсация

Испарение — переход жидкости в газ, происходящий с её поверхности. Самые быстрые молекулы преодолевают притяжение соседних частиц и улетают, поэтому жидкость охлаждается. Испарение идёт быстрее при повышении температуры, увеличении площади поверхности и ветре.

Конденсация — переход пара в жидкость. Молекулы пара сближаются, притягиваются и отдают энергию; так образуются капли на холодном стекле.

Удельная теплота парообразования \(r\) — количество теплоты, необходимое для превращения \(1\ \text{кг}\) жидкости в пар при постоянной температуре. Единица измерения: \(\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\). Формула: \[Q=rm.\]

0 0 Пожаловаться