Какими единицами измеряют количество теплоты: какими единицами измеряют внутреннюю энергию и количество теплоты

Разное

Содержание

Количество теплоты. Единицы количества теплоты

Вернемся теперь к вопросу об использовании внутренней энергии. Выясним, как подсчитать, насколько изменилась в том, или другом случае внутренняя энергия тела. Начнем со случая теплопередачи. При теплопередаче происходит переход внутренней энергии от одних тел к другим путем теплопроводности, излучения и конвекции.

Ту часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче, называют количеством теплоты.

Название «количество теплоты» принято относить к изменению внутренней энергии только путем теплопередачи. Это название не применяют к изменению внутренней энергии, полученному при совершении над телом работы.

Чтобы научиться вычислять количество теплоты, выясним, от каких величин оно зависит.

Если мы хотим подогреть воду в чайнике так, чтобы она стала лишь теплой, то мы недолго нагреваем ее, сообщая ей небольшое количество теплоты. А для того чтобы вода стала горячей, передаем ей большее количество теплоты. Следовательно, чем на большее число градусов мы нагреваем воду, тем большее количество теплоты надо передать ей. Конечно, и при остывании вода отдаст окружающим ее телам тем большее количество теплоты, чем на большее число градусов она охладится.

Но знать, на сколько градусов повысилась или понизилась температура, недостаточно, чтобы судить о количестве теплоты, полученном телом при нагревании или отданном при охлаждении. В самом деде, раскаленный утюг, до которого нельзя дотронуться, холодную комнату не согреет, тогда как теплая печь или батареи водяного отопления, температура которых около 60° С, могут очень хорошо нагреть комнату.

Всем нам приходилось нагревать воду, и мы хорошо знаем, что полный чайник воды требует для своего нагревания большее количество теплоты, чем тот же чайник, налитый наполовину. Убедимся в этом на опыте.

Поставим на одну плиту две кружки. В одной кружке 200 г, а в другой 400 г воды. В первой кружке, где находится 200 г воды, вода нагреется до кипения раньше, чем во второй. Снимем ее с плиты и будем наблюдать за второй кружкой. Понадобится передать ей еще некоторое количество теплоты, прежде чем в ней вода нагреется до кипения. Следовательно, количество теплоты, переданное при нагревании телу, зависит от массы этого тела: чем больше масса воды, тем большее количество теплоты нужно затратить на ее нагревание.

При остывании тела окружающим предметам передается также тем большее количество теплоты, чем больше масса остывающего тела. Так, чем больше секций содержит батарея отопления, тем лучше она обогревает комнату.

Будем нагревать на двух одинаковых горелках два сосуда, содержащие: первый — 400 г воды, второй—400 г растительного масла. Таким образом, и в том и в другом сосуде находится по 400 г вещества, т. е. массы нагреваемых тел одинаковы (рис. 196). Одинаковы и условия их нагревания, так как сосуды получают энергию от одинаковых горелок. Разница состоит лишь в том, что во втором сосуде вместо 400 г воды находится 400 г масла.

Термометры покажут, что во втором сосуде, где находится масло, нагревание происходит быстрее. Чтобы температура воды сравнялась с температурой масла, ей нужно передать добавочное количество теплоты. Очевидно, для нагревания одинаковых масс воды и масла на одно и то же число градусов требуется различное количество теплоты: для воды оно больше, Для масла меньше. Следовательно, количество теплоты, переданное телу при нагревании, зависит и от того, из какого вещества состоит тело.

Итак, количество теплоты, переданное телу при нагревании, зависит от рода вещества, из которого оно состоит, от массы этого тела и от изменения его температуры.

Как и всякий другой вид энергии, внутреннюю энергию измеряют джоулями.

Количеством теплоты, как было установлено, называют ту часть внутренней энергии, которую получает, или теряет тело при теплопередаче. Значит, количество теплоты также измеряют джоулями (Дж), применяется и единица килоджоуль (кДж).

1 кДж = 1000 Дж.

Вопросы. 1. Что такое количество теплоты? К какому способу изменения внутрённей энергии относят это название? 2. Как зависит количество теплоты от изменения температуры тела? 3. Почему нельзя только по изменению температуры тела судить о полученном им количестве теплоты? 4. Как зависит количество теплоты от массы тела? 5. Опишите опыт, показывающий, что количество теплоты зависит от рода вещества, из которого состоит тело. 6. От чего зависит количество теплоты, переданное телу при нагревании? 7. Какими единицами измеряют внутреннюю энергию и количество теплоты?

Историческая справка

Для измерения количества теплоты с давних времен применяли особую единицу — калорию (от латинского слова калор — тепло, жар).

Калория — это количество теплоты, которое необходимо передать 1 г воды для нагревания ее на 1°С. Ее краткое обозначение: кал.

Можно сказать также, что калория — это количество теплоты, которое теряет 1 г воды при остывании на 1°С.

Пользовались также более крупной единицей количества теплоты — килокалорией: 1 ккал = 1000 кал.

Между этими единицами и единицей 1 Дж и 1 кДж существуют соотношения:

1 кал = 4,19 Дж ≈ 4,2 Дж,        1 ккал = 4190 Дж ≈ 4200 Дж.

Какими единицами измеряют внутреннюю энергию и количество теплоты

1,5 А = 9 Вольт
6Вольт = 1 Ампер
R=U/I=6/1=6 Ом

M1=M2

m*g*b=m_1*g*L

m_1= m*g*b/(L*g)=(m*b)/L

T=2π√(m1/k)=2π√((m*b)/(L*k))

должно решаться так,но лучше если кто-нибудь перепроверит. 

 

Обычно мы записываем формулу веса тела так F=mg, но есть и более общая F = γ M m / r^2, где γ — гравитационная постоянная, равная 6,673*10^-11 н*м^2 *кг^-2, M — масса планеты (надо полагать, что в задачке Земля имеется ввиду) равная 5976*10^21кг, r — расстояние до центра планеты, которое при h = 0 равно как раз радиусу Земли, обозначенному в задаче как R = 6371,032 км.
После того как приравняем формулы m сократится и можно считать g подставляя вместо r последовательно значения R, 2R, 3R, 4R (потому что, как я уже писал, расстояние равно R при h = 0).
Можно и по другому, взяв справочное значение g = 9,81 на высоте h=0
Поделить его на 4 для случая h=R, на 9 для случая h=2R, и на 16 для случая h=3R.

Ответ:такое же как и острый только если считать по площади равномерно то меньшее

Объяснение:из-за того что формула F/S то есть чем меньше площадь тем больше оказываемое давление на предмет

Количество теплоты. Единицы количества теплоты.

Удельная теплоемкость. Расчет количества теплоты

1. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость. Расчет количества теплоты.

2. Вопросы для повторения:

Каким видом теплопередачи к нам поступает
энергия от солнца?
Что такое излучение?
Какие тела в солнечную погоду лучше нагреваются
(темные или светлые)?
Почему весной снег в городе тает быстрее, а на
полях медленнее?
Все ли тела излучают энергию и почему?

3. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела?

Внутренняя энергия
тела
Совершение
работы
Теплопередача

4. Виды теплопередачи:

Теплопрово
дность
Конвекция
Излучение
Внутренняя
энергия тела
меняется за счет
энергии
переданной телу
или отданным
телом.

5. Q – количество теплоты.

Количество теплоты это энергия которую получает
или теряет тело при теплопередаче.
Тело
Тело
отдает
получает
-Q
+Q

6.

От чего зависит количество теплоты?

На примерах
ответим на этот
вопрос:

7. Пример первый:

В каком чайнике вода закипит быстрее?

8. Пример второй;

В каком чайнике вода закипит быстрее?

9. Пример третий:

Что быстрей нагреется, вода или
растительное масло?

10. Вывод:

Количества теплоты которое
необходимо для нагревания тела
( или выделяемое при
остывании), зависит от массы
этого тела, от изменения его
температуры и от рода
вещества.

11. В каких единицах измеряют количество теплоты?

Количество теплоты
измеряют
в Джоулях
(Дж)
1 к Дж = 1000 Дж

12. Однако измерять количество теплоты ученые стали задолго до того, как в физике появилось понятие энергии. Тогда была установлена особая еди

Однако измерять количество теплоты
ученые стали задолго до того, как в физике
появилось понятие энергии. Тогда была
установлена особая единица измерения
количества теплоты – КОЛОРИЯ (кал)
Калория- это количество теплоты, которое
необходимо для нагревания 1 г воды на 1 °C

14.

Удельная теплоемкость

Физическая величина, численно
равная количеству теплоты, которое
необходимо передать телу массой 1 кг
для того, чтобы его температура
изменилась на 1 °C, называется
удельной теплоемкостью вещества.
Чтобы рассчитать количество теплоты,
необходимое для нагревания тела или
выделяемое им при охлаждении, следует
удельную теплоемкость умножить на массу
тела и на разность между конечной и начальной
температурами

18. Задача №1

Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую
температуру 25 °C, и воду при температуре 100 °C
массой 2 кг. Температуру полученной смеси
измерили, и она оказалось равной 40 °C.
Вычислите, какое количество теплоты отдала
горячая вода при остывании и получила холодная
вода при нагревании. Сравните эти количества
теплоты.

19. Вопросы для закрепления пройденного материала:

Что такое количество теплоты?
Как зависит количество теплоты от изменения
температуры тела?
Почему нельзя только по изменению температуры
тела судить о полученном им количестве теплоты?
Как зависит количество теплоты от массы тела?
Какими единицами измеряют внутреннюю
энергию и количество теплоты?
Чему равен 1 ккал в Джоулях ?

20.

Домашнее задание:

Параграф 7,8,9
Упражнение №4 письменно
Найдите ответ на вопрос (в интернете, в
справочниках и другой литературе ) «Сколько
ккалорий рекомендуется употреблять в сутки
взрослому человеку и ребенку?» Переведите в
кДж.

Решение задач «Удельная теплоёмкость»


Просмотр содержимого документа

«Решение задач «Удельная теплоёмкость»»

Проверка домашнего задания

  • Что такое количество теплоты?
  • Какими единицами измеряют внутреннюю энергию и количество теплоты?
  • Что такое тепловое равновесие?
  • В каких единицах измеряют температуру?
  • Что такое удельная теплоемкость?
  • В чем измеряется?
  • Как рассчитывается количество теплоты при нагревании вещества?

Удельная теплоемкость вещества численно равна количеству теплоты, которое надо сообщить телу массой 1 кг, состоящему из этого вещества, чтобы повысить температуру тела на 1 0 С. Обозначают с. Единицей удельной теплоемкости является

Удельная теплоемкость некоторых веществ

Решение задач «Удельная теплоёмкость»

Самостоятельно, поработав с учебником стр.26-27 необходимо найти и з аписать формулу для расчета количества теплоты.

Количество теплоты, которое надо передать телу, чтобы его нагреть от начальной температуры до конечной температуры, прямо пропорционально массе тела и разности температур. Следовательно, можно записать:

Задача 1

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой 200г от 20 до 50 0 С?

  • Задача 2 Какова удельная теплоемкость вещества, если для нагревания 2кг этого вещества на 100С необходимо количество теплоты 7,6 кДж? Решение самостоятельно. (2 балла)
  • Задача 2
  • Какова удельная теплоемкость вещества, если для нагревания 2кг этого вещества на 100С необходимо количество теплоты 7,6 кДж?
  • Решение самостоятельно. (2 балла)

Домашнее задание:

§ 9 упр. 8

Решение задач

по сборнику стр. 82-83

№ 734,735,749 за каждую правильно решенную задачу 1 балл.

На уроке я работал

Своей работай на уроке я

Урок для меня показался

За урок я

Мое настроение

Материал урока мне был

Активно/пассивно

Доволен/ не доволен

Коротким/длинным

Не устал/ устал

Стало лучше/стало хуже

Понятен/ не понятен

Полезен/ не полезен

Интересен/скучен

Легким/трудным

Интересно/не интересно

Рефлексия

Урок по теме «Количество теплоты» к разделу «Тепловые явления». 8-й класс

Физика, как и всякая наука о природе, ставит
своей задачей познать окружающий мир, изучить
его законы и применить их для решения
практических задач. Поэтому в своей
педагогической деятельности я стараюсь больше
внимания уделять практическим работам
обучающихся.

Мною разработан урок для 8 класса по теме
“Количество теплоты. Единицы количества
теплоты” к разделу “Тепловые явления”. Тип
урока — комбинированный,  который содержит
изучение нового материала и практическую работу
на определение калорий и килокалорий в пищевых
продуктах. Он разработан с целью повышения
интереса к предмету и активизации
познавательной деятельности обучающихся.

Цель урока: Изучить что такое
количество теплоты; как она обозначается и что
она значит, в каких единицах она измеряется.

План урока:

1. Повторение пройденной темы.

2. Изучение нового материала.

3. Практическая работа.

4. Закрепление пройденной темы.

5. Анализ урока.

6. Домашнее задание.

I. Вопросы для повторения:

  1. Каким видом теплопередачи к нам поступает
    энергия от солнца?
  2. Что такое излучение?
  3. Какие тела в солнечную погоду лучше нагреваются
    (темные или светлые)?
  4. Почему весной снег в городе тает быстрее, а на
    полях медленнее?
  5. Все ли тела излучают энергию и почему?

II. Изучение нового материала:

1 Первая половина урока отводится на изучение
нового материала . Для подведения обучающихся к
главной цели – обозначение количества теплоты и
единицы ее измерения ставятся проблемные
вопросы :

  • Какими способами можно изменить внутреннюю
    энергию тела? (После ответа учеников высветить
    слайд)
  • Перечислите виды теплопередачи: (После ответа
    учеников высветить слайд)

Изменение внутренней энергии без совершения
работы, т.е. путем теплопроводности называется-количеством
теплоты

Обозначается :Q

Основная единица измерения : (Дж)

(Высвечивание слайда)

  • Выясним, от чего зависит количество теплоты?

(С помощью слайдов рассмотрим примеры, от чего
зависит количество теплоты)



Вывод: Количество теплоты которое необходимо
для нагревания тела (или выделяемое при
остывании), зависит от массы этого тела, от
изменения его температуры и от рода вещества.

III. Практическая работа:

Измерять количество теплоты ученые стали
задолго до того, как в физике появилось понятие
энергии. Тогда была установлена особая единица
измерения количества теплоты – КАЛОРИЯ (кал)
(Калория – от лат. слова калор – тепло, жар)

1 ккал – 100 кал

1 кал = 4,19 Дж 4,2
Дж

1 ккал = 4190 Дж 4200Дж4,2 кДж



Выполнение практической работы:

Класс делится на 4 группы учеников или на 8
групп учеников.

  • Каждой группе предлагаются карточки или
    продукты для определения количества теплоты
    через калории.
  • Высвечиваются слайд по практической работе.
  • Каждая группа должна определить, сколько
    калорий и килокалорий содержит продукт питания
    (шоколад или в молочных продуктах)
  • Ответить на вопросы:

    1. Что такое количество теплоты?
    2. Как зависит количество теплоты от изменения
      температуры тела?
    3. Почему нельзя только по изменению температуры
      тела судить о полученном им количестве теплоты?
    4. Как зависит количество теплоты от массы тела?
    5. Какими единицами измеряют внутреннюю энергию и
      количество теплоты?
    6. Чему равен 1 ккал в Джоулях ?

    IV. Домашнее задание:

    Прочитать параграф 7 страница 18

    Найдите ответ на вопрос (в интернете, в
    справочниках или в другой литературе ) “Сколько
    килокалорий рекомендуется употреблять в сутки
    взрослому человеку и ребенку?” Переведите в кДж.

    Тест по физике 8 класс Количество теплоты | Тест по физике (8 класс):

    Вариант 2

    1. Температура тела повысится, если…

    а) …его молекулы будут взаимодействовать сильнее. 
    б) …увеличится его масса. 
    в) …скорость его молекул возрастет.

    2. Тепловое движение — это…

    а) …быстрое движение тела, при котором оно нагревается. 
    б) …движение молекул в нагретом (теплом) теле. 
    в) …постоянное хаотическое движение частиц, из которых состоит тело.

    3. Внутренняя энергия тела зависит от…

    а) …теплового движения частиц, из которых состоит тело, 
    б) …его внутреннего строения. 
    в) …количества молекул, входящих в состав тела. 
    г) …потенциальной и кинетической энергий всех частиц тела.

    4. Температуру тела повысили с 35 °С до 70 С. Какая энергия и как изменилась при этом?

    а) Кинетическая энергия частиц тела — одна из составляющих его внутренней энергии; повысилась. 
    б) Кинетическая энергия тела; повысилась. 
    в) Внутренняя энергия; уменьшилась. 
    г) Потенциальная энергия частиц тела — другая составляющая внутренней энергии; увеличилась.

    5. Массы одного и того же газа в сосудах одинаковы. В каком сосуде внутренняя энергия газа наименьшая?

    6. Какими двумя способами можно изменить внутреннюю энергию тела?

    а) Сообщив телу большую скорость. 
    б) Подняв тело на меньшую высоту. 
    в) Теплопередачей. 
    г) Совершением работы телом или над телом.

    7. Температура одного тела —20 °С, другого -40 °С. Если привести их в соприкосновение, то температура какого тела будет повышаться?

    а) Первого. 
    б) Второго. 
    в) Теплопередача не произойдет. 
    г) Температуры обоих тел будут повышаться.

    8. Что из названного обладает самой малой теплопроводностью?

    а) Медь.  
    б) Пористый кирпич. 
    в) Железо. 
    г) Вакуум.

    9. Внутренняя энергия при теплопроводности передается…

    а) …в результате взаимодействия частиц и передачи при этом их кинетической энергии от одних к другим. 
    б) …путем взаимодействия тел и изменения при этом их скорости. 
    в) …в результате перемещения нагретых частей тела к холодным.

    10. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, полученное нагреваемым телом или выделенное остывающим телом?

    а) Q = qm. 
    б) F = (l2 — l1). 
    в) Q = сm(t2 — t1). 
    г) р = gρh.

    11. В каких единицах измеряют удельную теплоемкость веществ?

    12. Стальная деталь массой 17 кг при обработке на токарном станке нагрелась на 42 °С. На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия детали?

    13. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении чугунной болванки массой 58 кг, если ее температура изменилась от 1200 до 25 °

    Вариант 1

    1. Температура тела зависит от…

    а) . ..количества в нем молекул. 
    б) …скорости движения частиц, из которых состоит тело. 
    в) …их размеров. 
    г) …расположения молекул в теле.

    2. В пробирках находится ртуть во всех трех состояниях: в одной — в жидком, в другой — газообразном (пар), в третьей — твердом. Чем отличаются частицы ртути в этих пробирках?

    а) Ничем. 
    в) Скоростью движения и расположением. 
    б) Размером.

    3. Какую энергию называют внутренней энергией тепа?

    а) Энергию теплового движения частиц тела. 
    б) Кинетическую и потенциальную энергию всех частиц тела. 
    в) Энергию их взаимодействия.

    4. Изменение какой физической величины свидетельствует об изменении внутренней энергии тела?

    а) Кинетической энергии тела. 
    б) Его потенциальной энергии. 
    в) Температуры тела. 
    г) Его скорости движения.

    5. В каком из сосудов внутренняя энергия расширяющегося газа под поршнем наименьшая? Его массы и температуры в сосудах одинаковы.

    б. Укажите два способа изменения внутренней энергии газа.

    а) Теплопередача. 
    б) Приведение газа в движение. 
    в) Подъем его на некоторую высоту. 
    г) Совершение газом или над ним работы.

    7. Имеются два тела, температура которых 35 °С (№ 1) и 85 °С (№ 2). Внутренняя энергия какого из них будет уменьшаться в процессе теплопередачи между ними?

    а) № 1. 
    б) № 2. 
    в) Она не изменится. 
    г) Обоих тел увеличится.

    8. Какое из названных веществ обладает наилучшей теплопроводностью?

    а) Мех. 
    б) Резина. 
    в) Древесина. 
    г) Серебро.

    9. В каком теле — газообразном, жидком, твердом — конвекция невозможна?

    а) Газообразном. 
    б) Жидком. 
    в) Твердом. 
    г) Таких тел нет.

    10. В каком случае телу передано меньшее количество теплоты, когда его нагрели на 17 °С (№ 1) или на 58 °С (№ 2)? Во сколько раз?

    а) № 1; 3 раза. 
    б) № 2; 3 раза, 
    в) № 1; 2 раза. 
    г) № 2; 2 раза.

    11. В каких единицах измеряют количество теплоты?

    а) Ньютонах и килоньютонах. 
    б) Ваттах и мегаваттах.  
    в) Паскалях и мм рт. ст. 
    г) Джоулях и калориях.

    12. Стальное сверло массой 10,8 г при работе нагрелось от 13 до 98 °С. Сколько энергии израсходовано двигателем непроизводительно на нагревание сверла?

    13.  Какое количество теплоты отдаст кирпичная печь массой 0,19 т, если при ее остывании температура изменилась на 49 °С?

    Тест по темам Внутренняя энергия. Количество теплоты 8 класс

    Тест по темам Внутренняя энергия. Количество теплоты 8 класс с ответами. Тест содержит 4 варианта, каждый включает по 20 заданий.

    Вариант 1

    1. Температура тела зависит от

    1) количества в нем молекул
    2) скорости движения частиц, из которых состоит тело
    3) их размеров
    4) расположения молекул в теле

    2. В пробирках находится ртуть во всех трех состояниях: в одной — в жидком, в другой — газообразном (пар), в третьей — твердом. Чем отличаются частицы ртути в этих пробирках?

    1) Ничем
    2) Размером
    3) Скоростью движения и расположением

    3. Какую энергию называют внутренней энергией тела?

    1) Энергию теплового движения частиц тела
    2) Кинетическую и потенциальную энергию всех частиц тела
    3) Энергию их взаимодействия

    4. Изменение какой физической величины свидетельствует об изменении внутренней энергии тела?

    1) Кинетической энергии тела
    2) Его потенциальной энергии
    3) Температуры тела
    4) Его скорости движения

    5. В каком из сосудов внутренняя энергия расширяющегося газа под поршнем наименьшая? Его массы и температуры в сосудах одинаковы.

    1) №1
    2) №2
    3) №3

    6. Укажите два способа изменения внутренней энергии газа.

    1) Теплопередача
    2) Приведение газа в движение
    3) Подъем его на некоторую высоту
    4) Совершение газом или над ним работы

    7. Имеются два тела, температура которых 25 °С (№1) и 75 °С (№2). Внутренняя энергия какого из них будет уменьшаться в процессе теплопередачи между ними?

    1) №1
    2) №2
    3) Она не изменится
    4) Обоих тел увеличится

    8. Какое из названных веществ обладает наилучшей теплопроводностью?

    1) Мех
    2) Резина
    3) Древесина
    4) Серебро

    9. В каком теле — газообразном, жидком, твердом — конвекция невозможна?

    1) Газообразном
    2) Жидком
    3) Твердом
    4) Таких тел нет

    10. В каком случае телу передано меньшее количество теплоты, когда его нагрели на 14 °С (№1) или на 42 °С (№2)? Во сколько раз?

    1) №1; 3 раза
    2) №2; 3 раза
    3) №1; 2 раза
    4) №2; 2 раза

    11. В каких единицах измеряют количество теплоты?

    1) Ньютонах и килоньютонах
    2) Ваттах и мегаваттах
    3) Паскалях и мм рт. ст.
    4) Джоулях и калориях

    12. Удельная теплоемкость кирпича 880 Дж/кг⋅°С. Какое количество теплоты потребуется для нагревания одного кирпича массой

    1) 8800 Дж
    2) 880 кДж
    3) 880 Дж
    4) 88 Дж

    13. Вычислите количество теплоты, необходимое для повышения температуры стальной заготовки на 200 °С. Ее масса 35 кг.

    1) 3,5 · 104 Дж
    2) 17,5 · 105 Дж
    3) 17,5 · 104 Дж
    4) 3,5 · 106 Дж

    14. 3-литровая стеклянная банка массой 200 г с горячей водой, температура которой 90 °С, остывает до 20 °С. Считая температуру банки равной температуре воды, рассчитайте, какое выделяется количество теплоты.

    1) 893 200 Дж
    2) 870 800 Дж
    3) 994 000 Дж
    4) 89 320 Дж

    15. Для нагревания свинцового шара на 20 °С израсходовано 1400 Дж энергии. Какова масса шара?

    1) 5 кг
    2) 2,5 кг
    3) 0,5 кг
    4) 0,25 кг

    16. Удельная теплота сгорания топлива показывает

    1) какое количество теплоты можно получить от разных видов топлива
    2) сколько энергии выделяет топливо при полном сгорании
    3) какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг данного вида топлива

    17. По какой формуле вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

    1) P = gm
    2) Q = qm
    3) А = Nt
    4) F = pS

    18. В костре сожгли 15 кг сухих дров. Какое количество теплоты получили при этом тела, находящиеся вокруг костра?

    1) 1,5 · 107 Дж
    2) ≈ 7 · 105 Дж
    3) ≈ 0,7 · 105 Дж
    4) 15 · 107 Дж

    19. Закон сохранения механической энергии заключается в том, что

    1) полная механическая энергия тела сохраняется постоянной, если на него не действует сила трения
    2) в разных механических явлениях кинетическая энергия тела переходит в потенциальную, а потенциальная энергия переходит в кинетическую
    3) тело может одновременно обладать как потенциальной, так и кинетической энергией

    20. Какой известный вам физический закон называют одним из основных законов природы?

    1) Закон сохранения и превращения энергии
    2) Закон Паскаля
    3) Закон Гука
    4) Закон Архимеда

    Вариант 2

    1. Температура тела повысится, если

    1) его молекулы будут взаимодействовать сильнее
    2) увеличится его масса
    3) скорость его молекул возрастет

    2. Тепловое движение -это

    1) быстрое движение тела, при котором оно нагревается
    2) движение молекул в нагретом (теплом) теле
    3) постоянное хаотическое движение частиц, из которых состоит тело

    3. Внутренняя энергия тела зависит от

    1) теплового движения частиц, из которых состоит тело
    2) его внутреннего строения
    3) количества молекул, входящих в состав тела
    4) потенциальной и кинетической энергий всех частиц тела

    4. Температуру тела повысили с 20 °С до 60 °С. Какая энергия и как изменилась при этом?

    1) Кинетическая энергия частиц тела — одна из составляющих его внутренней энергии; повысилась
    2) Кинетическая энергия тела; повысилась
    3) Внутренняя энергия; уменьшилась
    4) Потенциальная энергия частиц тела — другая составляющая внутренней энергии; увеличилась

    5. Массы одного и того же газа в сосудах одинаковы. В каком сосуде внутренняя энергия газа наименьшая?

    1) №1
    2) №2
    3) №3

    6. Какими двумя способами можно изменить внутреннюю энергию тела?

    1) Сообщив телу большую скорость
    2) Подняв тело на меньшую высоту
    3) Теплопередачей
    4) Совершением работы телом или над телом

    7. Температура одного тела -10 °С, другого -20 °С. Если привести их в соприкосновение, то температура какого тела будет повышаться?

    1) Первого
    2) Второго
    3) Теплопередача не произойдет
    4) Температуры обоих тел будут повышаться

    8. Что из названного обладает самой малой теплопроводностью?

    1) Медь
    2) Пористый кирпич
    3) Железо
    4) Вакуум

    9. Внутренняя энергия при теплопроводности передается

    1) в результате взаимодействия частиц и передачи при этом их кинетической энергии от одних к другим
    2) путем взаимодействия тел и изменения при этом их скорости
    3) в результате перемещения нагретых частей тела к холодным

    10. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, полученное нагреваемым телом или выделенное остывающим телом?

    1) Q = qm
    2) F = k(l2l1)
    3) Q = cm(t2t1)
    4) p = gρh

    11. В каких единицах измеряют удельную теплоемкость веществ?

    1) кг/м3
    2) Дж/кг⋅°С
    3) Дж/с
    4) Н/м2

    12. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 10 кг меди на 1°С?

    1) 40 Дж
    2) 400 Дж
    3) 4000 Дж

    13. Ведро горячей воды, температура которой 100 °С, а масса 10 кг, остывает до комнатной температуры (20 °С). Какое количество теплоты вода отдает окружающим телам и воздуху?

    1) 3360 кДж
    2) 336 кДж
    3) 33,6 кДж
    4) 3360 Дж

    14. Алюминиевая кастрюля массой 100 г с 2 л воды нагрета от 10 °С до 90 °С. Какое количество теплоты затрачено на это?

    1) 679 360 Дж
    2) 745 600 Дж
    3) 67 936 Дж
    4) 74 560 Дж

    15. Остывая, медный цилиндр массой 3 кг отдал окружающей среде количество теплоты, равное 54 кДж. На сколько градусов понизилась его температура?

    1) 4,5 °С
    2) 45 °С
    3) 18 °С
    4) 135 °С

    16. Удельная теплота сгорания керосина 4,6 ⋅ 107 Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг керосина?

    1) 46 · 107 Дж
    2) 2,3 · 107 Дж
    3) 23 · 107 Дж
    4) 4,6 · 107 Дж

    17. Известно, что при полном сгорании 7 кг торфа выделилось 9,8 · 107 Дж энергии. Какова удельная теплота сгорания торфа?

    1) 9,8 · 107 Дж/кг
    2) 1,4 · 107 Дж/кг
    3) 4,2 · 107 Дж/кг
    4) 68,6 Дж/кг

    18. Сколько нефти надо сжечь, чтобы получить количество теплоты, равное 35,2 · 107 Дж?

    1) 35,2 кг
    2) 4,4 кг
    3) 80 кг
    4) 8 кг

    19. В случае теплообмена между телами закон сохранения и превращения энергии проявляется в том, что

    1) тело, имеющее высокую температуру, передает энергию телу, обладающему низкой температурой
    2) передача энергии может происходить до установления любой температуры тел
    3) количество теплоты, отданное одним телом, равно количеству теплоты, полученному другим телом

    20. В каких явлениях и процессах выполняется закон сохранения и превращения энергии?

    1) Во всех
    2) В механических явлениях
    3) В тепловых процессах

    Вариант 3

    1. Температура тела зависит от

    1) скорости его движения
    2) его массы
    3) количества молекул в теле
    4) энергии движения частиц тела

    2. Кислород превратили в жидкость. Что произошло при этом с молекулами кислорода?

    1) Они уплотнились, стали двигаться медленнее
    2) Они сжались и сделались меньшего размера
    3) Двигаясь все медленней, они перестали перемещаться
    4) Ничего с ними не произошло

    3. Как внутренняя энергия тела зависит от его механической энергии?

    1) Она тем больше, чем больше кинетическая энергия
    2) Внутренняя энергия тела увеличивается с ростом его потенциальной энергии
    3) Она уменьшается при увеличении и кинетической, и потенциальной энергии тела
    4) Внутренняя энергия тела не зависит от его механической энергии

    4. Воду охладили от 50 °С до 0 °С. Какая и как изменилась при этом энергия воды?

    1) Внутренняя энергия; уменьшилась
    2) Механическая энергия; уменьшилась
    3) Внутренняя энергия; увеличилась
    4) Механическая энергия; увеличилась

    5. В сосуде находятся равные массы одного и того же газа при комнатной температуре. В каком из них его внутренняя энергия наибольшая?

    1) №1
    2) №2
    3) №3

    6. В каких приведенных здесь случаях внутренняя энергия тела изменяется?

    1) Ведро с водой поднимают и ставят на табуретку
    2) Чайник с водой подогревают на плите
    3) Кусок резины сжимают
    4) Камешек забрасывают на крышу

    7. В теплоизолированную камеру помещены два стальных бруска. Один имеет температуру -25 °С, другой -30 °С. У какого из них внутренняя энергия больше? Выше какой температуры не может установиться температура бруска, получающего теплоту?

    1) Первого; -25 °С
    2) Второго; -25 °С
    3) Первого; теплообмен при отрицательных температурах происходить не будет
    4) Второго; -30 °С

    8. Наименьшей теплопроводностью вещество обладает в

    1) твердом состоянии
    2) жидком состоянии
    3) газообразном состоянии
    4) теплопроводность каждого вещества во всех состояниях одинакова

    9. Внутренняя энергия при конвекции

    1) передается при взаимодействии молекул
    2) переносится струями жидкости или газа
    3) распространяется вследствие излучения нагретыми слоями жидкости или газа

    10. На 50 °С нагреты два куска стали: один массой 0,5 кг, другой массой 1,5 кг. Какому из них сообщили большее количество теплоты? Во сколько раз?

    1) Первому; 3 раза
    2) Второму; 3 раза
    3) Первому; 6 раз
    4) Второму; 6 раз

    11. Удельная теплоемкость алюминия 420 Дж/кг⋅°С. Что это значит?

    1) Что для нагревания 1 кг алюминия нужно 420 Дж
    2) Что для нагревания алюминия на 1°С требуется 420 Дж
    3) Что для нагревания 1 кг алюминия на 1°С необходимо количество теплоты, равное 420 Дж

    12. Удельная теплоемкость стали 500 Дж/кг⋅°С. Какое количество теплоты придется сообщить стальному бруску массой 1 кг, чтобы повысить его температуру на 20 °С?

    1) 25 Дж
    2) 25 кДж
    3) 10 Дж
    4) 10 кДж

    13. Чугунную деталь массой 0,4 кг нагрели от 25 °С до 175 °С. Какое количество теплоты пошло на это?

    1) 16 200 Дж
    2) 1620 Дж
    3) 32 400 Дж
    4) 3240 Дж

    14. Цинковое ведро с 5 л воды, нагретое до 50 °С, остудили до 10 °С. Сколько теплоты выделилось при этом? Масса ведра 250 г.

    1) 844 000 Дж
    2) 84 400 Дж
    3) 836 000 Дж
    4) 880 000 Дж

    15. Температуру чугунной плиты повысили на 60 °С. На это из­ расходовали 648 000 Дж энергии. Какова масса плиты?

    1) 200 кг
    2) 20 кг
    3) 108 кг
    4) 10,8 кг

    16. Установлено, что 1 кг бензина при полном сгорании выделяет 4,6 · 107 Дж. Какова удельная теплота сгорания бензина?

    1) 9,2 · 107 Дж/кг
    2) 92 · 107 Дж/кг
    3) 46 · 107 Дж/кг
    4) 4,6 · 107 Дж/кг

    17. Какой формулой пользуются для расчета количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива?

    1) Q = cm(t2t1)
    2) Q = qm
    3) Р = mg

    18. В каком случае выделится большее количество теплоты, если сжечь 3 кг сухих дров (№1) или 1 кг антрацита (№2)?

    1) №1
    2) №2
    3) Выделятся равные количества теплоты

    19. Закон сохранения механической энергии выражается формулой

    1) Eк = mv2/2
    2) Еп = gmh
    3) E = Еп + Eк

    20. Закон сохранения и превращения энергии говорит о том, что

    1) во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает, а превращается из одного вида в другой
    2) внутренней энергией обладают все тела
    3) полная механическая энергия в отсутствие сил трения постоянна

    Вариант 4

    1. Температура тела понизится, если

    1) уменьшить скорость его движения
    2) молекулы расположатся в теле на меньших расстояниях
    3) уменьшится скорость хаотического движения частиц тела

    2. В тепловом движении участвуют

    1) молекулы нагретого тела
    2) частицы тела, когда оно находится в покое
    3) молекулы движущегося тела
    4) все частицы, из которых состоит тело, при любом его состоянии

    3. Внутренняя энергия тела изменяется при изменении

    1) его положения в пространстве
    2) его взаимодействия с другими телами
    3) потенциальной и кинетической энергий составляющих его частиц
    4) ее вообще изменить нельзя

    4. Внутренняя энергия тела возросла. Изменение какой физической величины позволяет судить об этом?

    1) Давления
    2) Температуры
    3) Силы
    4) Мощности

    5. Газ помещен в сосуды, где он находится при разных температурах. В каком из них внутренняя энергия газа (его массы одинаковы) наибольшая?

    1) №1
    2) №2
    3) №3

    6. В каком случае внутренняя энергия тела не изменяется?

    1) Лодка качается на волнах
    2) Катящийся по полу мяч останавливается
    3) Лейка с водой стоит на солнце

    7. Из кастрюли с горячей водой, имеющей температуру 100 °С, вынули нагревшиеся в ней диски — медный и бронзовый — и положили их друг на друга. Какой из них будет передавать другому внутреннюю энергию?

    1) Бронзовый
    2) Медный
    3) Теплопередача происходить не будет

    8. Наибольшей теплопроводностью вещество обладает в

    1) твердом состоянии
    2) жидком состоянии
    3) газообразном состоянии

    9. В вакууме энергия передается

    1) излучением
    2) конвекцией
    3) теплопроводностью
    4) всеми тремя способами

    10. Нагревая воду, ей передали 1000 Дж энергии. Какое количество теплоты выделит эта вода, остывая до своей первоначальной температуры?

    1) 500 Дж
    2) 1000 Дж
    3) Чтобы ответить, нужны дополнительные данные

    11. Какое количество теплоты выделит свинцовая плитка массой 1 кг, остывая на 7 °С?

    1) 200 Дж
    2) 400 Дж
    3) 490 Дж
    4) 980 Дж

    12. По какой формуле определяют количество теплоты, необходимой для нагревания тела или выделяющейся при его охлаждении?

    1) P = mg
    2) Q = qm
    3) F = k(l2l1)
    4) Q = cm(t2t1)

    13. Раскаленный до 450 °С медный шарик массой 100 г остывает до 50 °С. Какое количество теплоты выделяет он при этом?

    1) 160 Дж
    2) 1600 Дж
    3) 16 000 Дж
    4) 16 · 104 Дж

    14. Стальной бак массой 500 г и вместимостью 40 л наполнен водой и нагрет до 70 °С. Какое количество теплоты потребовалось для этого? Начальная температура воды и бака 20 °С.

    1) 8412,5 кДж
    2) 84 125 кДж
    3) 841,25 кДж
    4) 841 250 кДж

    15. Когда 2 л воды, имеющей температуру 30 °С, поставили в холодильник, ее температура понизилась и выделилось количество теплоты, равное 168 000 Дж. Какой стала температура воды?

    1) 5 °С
    2) 10 °С
    3) 15 °С
    4) 20 °С

    16. Удельная теплота сгорания топлива -физическая величина, показывающая

    1) отличие одного вида топлива от другого
    2) выгодность данного вида топлива по сравнению с другими его видами
    3) сколько энергии выделяет топливо при полном сгорании
    4) какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива

    17. Определите удельную теплоту сгорания сухих дров, если известно, что при полном сгорании 8 кг дров выделилось количество теплоты, равное 8 · 107 Дж.

    1) 108 Дж/кг
    2) 4 · 107 Дж/кг
    3) 107 Дж/кг
    4) 8 · 107 Дж/кг

    18. Чтобы нагреть комнату, какого топлива потребуется меньше — дров или каменного угля?

    1) Дров
    2) Угля
    3) Одинаковые количества

    19. Закон сохранения энергии при теплообмене можно выразить формулой

    1) Q = qm
    2) Q = cm(t2t1)
    3) Qотданное = Qполученное

    20. Закон сохранения и превращения энергии устанавливает

    1) превращение механической энергии во внутреннюю энергию и внутренней в механическую
    2) постоянство общего значения энергии при всех ее превращениях и передачах от одного тела к другому
    3) постоянство энергии при ее переходах из механической во внутреннюю
    4) равенство при теплообмене полученной одним телом энергии и отданной другим телам

    Ответы на тест по темам Внутренняя энергия. Количество теплоты 8 класс
    Вариант 1
    1-2
    2-3
    3-2
    4-3
    5-3
    6-14
    7-2
    8-4
    9-3
    10-1
    11-4
    12-3
    13-4
    14-1
    15-3
    16-3
    17-2
    18-4
    19-1
    20-1
    Вариант 2
    1-3
    2-3
    3-4
    4-1
    5-3
    6-34
    7-2
    8-4
    9-1
    10-3
    11-2
    12-3
    13-1
    14-1
    15-2
    16-4
    17-2
    18-4
    19-3
    20-1
    Вариант 3
    1-4
    2-1
    3-4
    4-1
    5-1
    6-23
    7-1
    8-3
    9-2
    10-2
    11-3
    12-4
    13-3
    14-1
    15-2
    16-4
    17-2
    18-3
    19-3
    20-1
    Вариант 4
    1-3
    2-4
    3-3
    4-2
    5-3
    6-1
    7-3
    8-1
    9-1
    10-2
    11-4
    12-4
    13-3
    14-1
    15-2
    16-4
    17-3
    18-2
    19-3
    20-2

    тепла: Меры тепла | Infoplease

    Температура — это мера средней поступательной кинетической энергии молекул системы. Тепло обычно выражается в одной из двух единиц: калории, более старая метрическая единица, и британская тепловая единица (БТЕ), английская единица, обычно используемая в Соединенных Штатах. Ученые выражают тепло в джоулях — единице, используемой для всех форм энергии.

    Когда к веществу в твердом состоянии добавляется тепло, молекулы вещества приобретают кинетическую энергию, и температура вещества повышается.Количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на один градус, называется удельной теплоемкостью вещества. Из-за способа определения калорий и британских тепловых единиц удельная теплоемкость любого вещества одинакова в любой системе измерения. Например, удельная теплоемкость воды составляет 1 калорию на грамм на градус Цельсия; то есть 1 калория тепла необходима для повышения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия; это также 1 британская тепловая единица за фунт на градус Фаренгейта.

    Когда твердое тело достигает определенной температуры, оно превращается в жидкость. Эта температура является особым свойством вещества и называется его температурой плавления. Пока происходит переход твердое тело-жидкость, температура не меняется. Все добавляемое тепло преобразуется во внутреннюю потенциальную энергию, связанную с жидким состоянием. Количество тепла, необходимое для преобразования одной единицы массы вещества из твердого тела в жидкость, называется теплотой плавления или скрытой теплотой плавления вещества.Как и удельная теплоемкость, скрытая теплота также является свойством конкретного вещества. Скрытая теплота плавления при переходе от льда к воде составляет 80 калорий на грамм.

    После того, как вещество полностью превращается из твердого в жидкость, дальнейшее добавление тепла снова вызывает повышение температуры до точки кипения, конкретной температуры, при которой данное вещество переходит из жидкости в газ. Во время перехода жидкость-газ температура остается постоянной, пока изменение не завершится.Теплота испарения или скрытая теплота испарения — это тепло, которое необходимо добавить, чтобы преобразовать одну единицу массы вещества из жидкости в газ.

    Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторское право 2012 г., Columbia University Press. Все права защищены.

    Дополнительные статьи в энциклопедии: Физика

    калорий | единица измерения

    Калория , единица энергии или тепла, определяемая по-разному. Первоначально калорийность определялась как количество тепла, необходимое при давлении в 1 стандартную атмосферу для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° Цельсия.С 1925 года эта калория определяется в джоулях, а с 1948 года считается, что одна калория равна примерно 4,2 джоуля. Поскольку известно, что количество тепла, представленное калорией, различается при разных температурах (на целых 1 процент), следовательно, необходимо определить температуру, при которой удельную теплоемкость воды следует принимать за 1 калорию. Таким образом, «15-градусная калория» (также называемая грамм-калорией или малой калорийностью) была определена как количество тепла, которое повысит температуру 1 грамма воды с 14. От 5 до 15,5 ° C — 4,1855 джоулей. Другими менее распространенными определениями в этой серии являются 20 ° калорий (4,18190 джоулей) от 19,5 ° до 20,5 ° C; и средняя калория (4,19002 джоулей), определяемая как 1 / 100 тепла, необходимого для повышения температуры 1 грамма воды с 0 ° до 100 ° C.

    Другая калория, единица тепловой энергии, равна Международная таблица калорий (IT-калория), первоначально определенная как 1 / 860 международных ватт-часов. Он равен 4.1868 джоулей и используется в инженерных паровых таблицах.

    Единицей тепловой энергии, используемой в термохимии, является термохимическая калория, равная 4,184 джоулей. Он обычно используется как единица измерения теплоемкости, скрытой теплоты и теплоты реакции.

    В популярном использовании термина «калория» диетологи свободно используют его для обозначения килокалории, иногда называемой килограммовой калорией, или большой калорийностью (равной 1000 калорий), при измерении калорийности, нагрева или метаболической ценности продуктов. Таким образом, «калории», подсчитываемые по диетическим причинам, на самом деле являются килокалориями, без префикса «килограммы»; в научных обозначениях калории с заглавной буквы. Другими словами, если в персике указано 40 калорий, это означает, что на самом деле в персике содержится 40 000 калорий.

    Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
    Подпишись сейчас

    В питании было предложено, чтобы килоджоуль заменил килокалорию в качестве предпочтительной единицы для обсуждения энергетической ценности продуктов питания.Такое изменение приблизит номенклатуру ученых-диетологов к номенклатуре других ученых. Коэффициент преобразования для выражения килокалорий в килоджоулей, рекомендованный Комитетом по номенклатуре Международного союза наук о питании, равен 1 килокалории, равной 4,184 килоджоулей, на основе килокалории, определенной при температуре от 14,5 ° до 15,5 ° C. Хотя в правительственных публикациях в настоящее время часто указывается энергия измеряется в килоджоулях и килокалориях, калории по-прежнему являются наиболее часто используемой единицей пищевой энергии во всем мире.

    Калориметрия | Химия [Магистр]

    Удельная теплоемкость и теплоемкость

    Теплоемкость — это количество тепловой энергии, необходимой для изменения температуры чистого вещества на заданную величину.

    Цели обучения

    Вычислить изменение температуры вещества с учетом его теплоемкости и энергии, используемой для его нагрева.

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Теплоемкость — это отношение количества тепловой энергии, переданной объекту, к результирующему увеличению его температуры.
    • Молярная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного моля чистого вещества на один градус К.
    • Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма чистого вещества на один градус К.
    Ключевые термины
    • теплоемкость : способность вещества поглощать тепловую энергию; количество тепла, необходимое для повышения температуры одного моля или грамма вещества на один градус Цельсия без какого-либо изменения фазы. {- 1} \ right) [/ latex].Теплоемкость — это обширное свойство, что означает, что она зависит от размера / массы образца. Например, для образца, содержащего в два раза больше вещества, чем для другого образца, потребуется вдвое больше тепловой энергии (Q) для достижения такого же изменения температуры ([латекс] \ Delta T [/ latex]), которое требуется для изменения температура первого образца.

      Молярная и удельная теплоемкость

      Есть две производные величины, которые определяют теплоемкость как интенсивное свойство (т.е., независимо от размера образца) вещества. Их:

      • молярная теплоемкость, которая представляет собой теплоемкость на моль чистого вещества. Молярная теплоемкость часто обозначается CP для обозначения теплоемкости в условиях постоянного давления, а также CV для обозначения теплоемкости в условиях постоянного объема. Единицы измерения молярной теплоемкости: [латекс] \ frac {J} {K \ cdot \ text {mol}} [/ latex].
      • — удельная теплоемкость, часто называемая просто удельной теплоемкостью, которая представляет собой теплоемкость на единицу массы чистого вещества.Он обозначен как c P и c V , и его единицы измерения указаны в [латексе] \ frac {J} {g \ cdot K} [/ latex].

      Тепло, энтальпия и температура

      Зная молярную теплоемкость или удельную теплоемкость чистого вещества, можно рассчитать количество тепла, необходимое для повышения / понижения температуры этого вещества на заданную величину. Применяются следующие две формулы:

      [латекс] q = mc_p \ Delta T [/ латекс]

      [латекс] q = nC_P \ Delta T [/ латекс]

      В этих уравнениях m — это масса вещества в граммах (используется при расчете с удельной теплоемкостью), а n — это количество молей вещества (используется при расчете с молярной теплоемкостью).

      Пример

      Молярная теплоемкость воды, CP, составляет [латекс] 75,2 \ frac {J} {\ text {mol} \ cdot K} [/ latex] . Сколько тепла нужно, чтобы поднять температуру 36 граммов воды с 300 до 310 К?

      Нам дана молярная теплоемкость воды, поэтому нам нужно преобразовать данную массу воды в моль:

      [латекс] \ text {36 грамм} \ times \ frac {\ text {1 моль} \ text {H} _2 \ text {O}} {\ text {18 г}} = \ text {2,0 моль H} _2 \ text {O} [/ latex]

      Теперь мы можем подставить наши значения в формулу, которая связывает тепло и теплоемкость:

      [латекс] q = nC_P \ Delta T [/ латекс]

      [латекс] q = (2.0 \; \ text {mol}) \ left (75.2 \; \ frac {J} {\ text {mol} \ cdot K} \ right) (10 \; K) [/ latex]

      [латекс] q = 1504 \; J [/ латекс]

      Интерактивный: определение удельной и скрытой теплоты : Удельная теплоемкость — это мера тепловой энергии, необходимой для повышения температуры определенного количества вещества на один кельвин. Скрытая теплота плавления описывает количество тепла, необходимое для плавления твердого вещества. Когда твердое тело плавится, температура в основном остается постоянной до тех пор, пока все твердое вещество не расплавится. Вышеупомянутое моделирование демонстрирует удельную теплоемкость и скрытую теплоту.

      Учебник по удельной теплоемкости : Этот урок связывает тепло с изменением температуры. В нем обсуждается, как количество тепла, необходимое для изменения температуры, зависит от массы и задействованного вещества, и эта взаимосвязь представлена ​​удельной теплоемкостью вещества C.

      Калориметрия постоянного объема

      Калориметры постоянного объема, такие как калориметры бомбы, используются для измерения теплоты сгорания реакции.

      Цели обучения

      Опишите, как работает калориметр бомбы

      Основные выводы

      Ключевые моменты
      • Калориметр бомбы используется для измерения изменения внутренней энергии [латекс] \ Delta U [/ латекс] реакции. При постоянном объеме это равно q V , теплоте реакции.
      • Калориметр имеет собственную теплоемкость, которую необходимо учитывать при проведении расчетов.
      Ключевые термины
      • калориметр бомбы : калориметр бомбы — тип калориметра постоянного объема, используемого для измерения теплоты сгорания определенной реакции.
      • калорий : количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C. Это внесистемная единица измерения энергии, эквивалентная примерно 4,18 джоулей. Калория (с большой буквы) = 1000 калорий.

      Калориметр бомбы

      Бомбовая калориметрия используется для измерения тепла, которое реакция поглощает или выделяет, и практически используется для измерения калорийности пищи. Бомбовый калориметр — это тип калориметра постоянного объема, используемый для измерения теплоты сгорания конкретной реакции.Например, если бы мы были заинтересованы в определении теплосодержания суши-ролла, например, мы бы хотели узнать количество содержащихся в нем калорий. Для этого мы помещаем суши-ролл в контейнер, называемый «бомбой», герметизируем его и затем погружаем в воду внутри калориметра. Затем мы откачиваем весь воздух из бомбы перед закачкой чистого газообразного кислорода (O 2 ). После добавления кислорода плавкий предохранитель воспламенит образец, вызывая его возгорание, что приведет к выделению углекислого газа, газообразной воды и тепла.Таким образом, калориметры бомбы сконструированы так, чтобы выдерживать большое давление, создаваемое газообразными продуктами в этих реакциях сгорания.

      Калориметр бомбы : схематическое изображение калориметра бомбы, используемого для измерения теплоты сгорания. Навеска помещается в тигель, который, в свою очередь, помещается в бомбу. Образец полностью сгорает в кислороде под давлением. Образец зажигается катушкой зажигания из железной проволоки, которая светится при нагревании.Калориметр заполнен жидкостью, обычно водой, и изолирован рубашкой. Температура воды измеряется термометром. По изменению температуры можно рассчитать теплоту реакции.

      Когда образец полностью сгорит, тепло, выделяющееся при реакции, передается воде и калориметру. Изменение температуры воды измеряется термометром. Общее количество тепла, выделяемого в реакции, будет равно теплу, полученному водой и калориметром:

      [латекс] q_ {rxn} = — q_ {cal} [/ latex]

      Имейте в виду, что тепло, выделяемое калориметром, складывается из тепла, полученного водой, а также самим калориметром.{\ circ} \ text {C}} [/ latex]). Следовательно, при проведении экспериментов по калориметрии бомбы необходимо откалибровать калориметр, чтобы определить C cal .

      Поскольку объем для калориметра бомбы постоянный, работа давление-объем отсутствует. В итоге:

      ΔU = q В

      , где ΔU — изменение внутренней энергии, а q V обозначает тепло, поглощаемое или выделяемое реакцией, измеренное в условиях постоянного объема .(Это выражение было ранее выведено в разделе «Внутренняя энергия и энтальпия». ) Таким образом, общее тепло, выделяемое реакцией, связано с изменением внутренней энергии (ΔU), а не изменением энтальпии (ΔH), которое измеряется. в условиях постоянного давления .

      Ценность таких экспериментов не полностью отражает то, как наш организм сжигает пищу. Например, мы не можем переваривать клетчатку, поэтому полученные значения необходимо скорректировать, чтобы учесть такие различия между экспериментальными (общими) и фактическими (то, что человеческое тело может поглотить) значениями.

      Калориметрия постоянного давления

      Калориметр постоянного давления измеряет изменение энтальпии реакции при постоянном давлении.

      Цели обучения

      Обсудить принцип работы калориметра постоянного давления

      Основные выводы

      Ключевые моменты
      • Калориметр постоянного давления измеряет изменение энтальпии ([латекс] \ Delta H [/ латекс]) реакции, протекающей в растворе, во время которой давление остается постоянным. В этих условиях изменение энтальпии реакции равно измеренной теплоте.
      • Изменение энтальпии можно рассчитать на основе изменения температуры раствора, его удельной теплоемкости и массы.
      Ключевые термины
      • Калориметр постоянного давления : Измеряет изменение энтальпии реакции, протекающей в растворе, во время которой давление остается постоянным.
      • адиабатический : не допускает передачи тепловой энергии; отлично изолирующий.
      • калориметр кофейной чашки : Пример калориметра постоянного давления.

      Калориметрия постоянного давления

      Калориметр постоянного давления измеряет изменение энтальпии реакции, протекающей в жидком растворе. В этом случае давление газа над раствором остается постоянным, и мы говорим, что реакция происходит в условиях постоянного давления. Тепло, передаваемое раствору / от раствора для того, чтобы реакция произошла, равно изменению энтальпии ([латекс] \ Delta H = q_P [/ latex]), и калориметр постоянного давления, таким образом, измеряет эту теплоту реакции. Напротив, объем калориметра бомбы постоянен, поэтому нет работы «давление-объем», а измеренное тепло связано с изменением внутренней энергии ([латекс] \ Delta U = q_V [/ latex]).

      Простым примером калориметра постоянного давления является калориметр в виде кофейной чашки, который состоит из двух вложенных друг в друга чашек из пенополистирола и крышки с двумя отверстиями, в которую можно вставить термометр и стержень для перемешивания. Внутренняя чашка содержит известное количество жидкости, обычно воды, которая поглощает тепло реакции.Предполагается, что внешняя чашка является абсолютно адиабатической, что означает, что она не поглощает никакого тепла. Таким образом, внешняя чашка считается идеальным изолятором.

      Калориметр кофейной чашки : Чашка из пенополистирола со вставленным термометром может использоваться в качестве калориметра для измерения изменения энтальпии / теплоты реакции при постоянном давлении.

      Расчет удельной теплоемкости

      Данные, собранные во время эксперимента по калориметрии при постоянном давлении, можно использовать для расчета теплоемкости неизвестного вещества. \ circ C} [/ latex])

      Стенки калориметра кофейной чашки считаются идеально адиабатическими, поэтому мы можем предположить, что все тепло от металла было передано воде:

      [латекс] -q _ {\ text {металл}} = q _ {\ text {вода}} [/ латекс]

      Подставляя в вышеприведенное уравнение, получаем:

      [латекс] -m _ {\ text {metal}} C _ {\ text {metal}} \ Delta T _ {\ text {metal}} = m _ {\ text {вода}} C _ {\ text {вода}} \ Delta Т _ {\ text {вода}} [/ латекс]

      Затем мы можем вставить наши известные значения:

      [латекс] — (5.\ circ \ text {C}} [/ латекс].

      Пример 2

      Для определения стандартной энтальпии реакции H + (водн.) + OH (водн.) → H 2 O (l), равные объемы 0,1 М растворов HCl и NaOH можно сначала объединить при 25 ° С.

      Этот процесс является экзотермическим, и в результате в раствор выделяется определенное количество тепла q P . Количество джоулей тепла, выделяемого на каждый грамм раствора, рассчитывается как произведение повышения температуры и удельной теплоемкости воды (при условии, что раствор достаточно разбавлен, так что его удельная теплоемкость составляет , то же , что и чистая вода). Затем можно рассчитать общее количество переданного тепла, умножив результат на массу раствора.

      [латекс] \ Delta H = q_P = m _ {\ text {sol’n}} C _ {\ text {water}} \ Delta T _ {\ text {sol’n}} [/ latex]

      Обратите внимание, что ΔH = q P , потому что процесс осуществляется при постоянном давлении.

      Измерение тепла — видео по физике от Brightstorm

      Измерение тепла выполняется в калориях.Одна калория — это количество энергии, необходимое для того, чтобы поднять один грамм воды на один градус Цельсия. Чтобы измерить тепло, нужно разделить изменение температуры образца воды на массу воды.

      Измерение тепла, как же нам измерить тепло? Помните, что тепло — это поток энергии от горячего объекта к холодному или от чего-то более горячего к более холодному. Мы можем измерить это тепло с помощью того, что называется калорийностью. Калория — это мера количества тепла в веществе, и это, по сути, количество энергии, необходимое для поднятия одного грамма воды на один градус Цельсия, и формула, которую мы можем использовать для расчета, представляет собой изменение температуры, деленное на Цельсия. массой нагретой им воды.

      Давайте рассмотрим пример того, как можно вычислить меру тепла, как можно вычислить калории.Предположим, у нас есть образец пищи, и когда образец пищи сгорает и нагрев поднимает 25 граммов воды с 10 до 85 градусов по Цельсию, сколько калорий было высвобождено этой пищей? И давайте предположим, что мы получили всю энергию от этой пищи для нагрева воды, мы не сильно потеряли окружающую среду и другие места, что вся эта энергия была передана непосредственно воде, хорошо, поэтому мы можем просто установить это вверх. У нас есть изменение температуры в пределах нашей массы воды, хорошо, что, как вы знаете, мы собираемся использовать, затем граммы наших научных единиц, поэтому изменение температуры наша конечная температура составила 85 градусов Цельсия, наша начальная температура была извините, 10 градусов по Цельсию, а масса нашей воды составляла 25 граммов, хорошо, поэтому, если мы разделим это, мы получим 75 градусов по Цельсию, это наше изменение температуры, деленное на 25 граммов воды, которое будет равно 3 калориям, так что образец пищи произвел 3 Калории и 3 калории — это измерение тепла, которое было передано от пищи в воду, или переданное тепло — измерение тепла.

      единиц тепла — БТЕ, калорий и джоулей

      Наиболее распространенными единицами измерения тепла являются

      • БТЕ (британские тепловые единицы) — также известные в США как «тепловые единицы»
      • калорий
      • Джоуль

      BTU — британская тепловая единица

      Единица тепла в британской системе мер — BTU — составляет

      • количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды до 1 o F (58.5 o F — 59,5 o F) на уровне моря (30 дюймов ртутного столба).
      • 1 британская тепловая единица = 1055,06 Дж = 107,6 тыс. / Мин = 2,931 10 -4 кВтч = 0,252 ккал = 778,16 фут-фунт-сила = 1,05510 10 эрг = 252 кал = 0,293 ватт-час

      Изделие, использующее один киловатт-час электроэнергии, генерирует 3412 британских тепловых единиц .

      • сто тысяч (10 5 ) британских тепловых единиц называют термиком

      Калория

      Калорийность обычно определяется как

      • количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма воды 1 o C
      • килограмм калорий, большая калория, пищевая калория, калория (заглавная C) или просто калория (строчная c) — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды на один градус Цельсия
      • 1 калория (кал. ) = 1/860 международных ватт-часов (Втч)
      • 1 ккал = 4186.8 Дж = 426,9 кП · м = 1,163 10 -3 кВт · ч = 3,088 фут-фунт f = 3,9683 БТЕ = 1000 кал

      Имейте в виду, что существуют альтернативные определения — короче:

      • Термохимическая калория
      • 4 ° C калорий
      • 15 ° C калорий
      • 20 ° C калорий
      • Средняя калория
      • Международная таблица паровых калорий (1929)
      • Международная паровая таблица калорий (1956)
      • IUNS калорий (Комитет по номенклатуре Международного союза пищевых продуктов) Наук)

      Калорийность устарела и обычно заменяется единицей СИ Джоуль.

      Джоуль

      Единица тепла в системе СИ — Джоуль —

      • Единица энергии, равная работе, совершенной при действии силы в один ньютон на расстоянии одного метра
      • 4,184 джоуля тепловой энергии ( или одна калория) требуется для повышения температуры единицы массы (1 г) воды с 0 o C до 1 o C или с 32 o F до 33,8 o F
      • 1 Дж (Джоуль) = 0. 1020 кг / мин = 2,778 10 -7 кВтч = 2,389 10 -4 ккал = 0,7376 фут-фунт f = 1 кг.м 2 / с 2 = 1 ватт-секунда = 1 Нм = 9,478 10 -4 БТЕ

      Тепло

      Тепло


      Тепло

      Тепло — это способ передачи энергии между системами
      и его окружение, которое часто, но не всегда, меняет
      температура системы.Тепло не сохраняется, его можно
      либо созданы, либо уничтожены. В метрической системе тепло равно
      измеряется в единицах калорий , которые определяются как
      количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма
      вода от 14,5 o C до 15,5 o C.

      В системе СИ единицей тепла является джоуль .


      Теплоемкость

      Теплоемкость вещества — это количество тепла.
      требуется для повышения температуры определенного количества чистого
      вещества на один градус (Цельсия или Кельвина).Калорийность была
      определяется так, чтобы теплоемкость воды была равна единице.


      Удельная теплоемкость

      Удельная теплоемкость вещества — это количество
      калорий, необходимых для повышения температуры на один грамм на 1 o C.
      Поскольку один градус по шкале Цельсия равен одному Кельвину,
      удельная теплоемкость в метрической системе может быть выражена в единицах измерения
      либо кал / г- o C, либо кал / г-К.Единицы теплоемкости
      в системе СИ — Дж / г-К. Поскольку в
      калорийность, удельная теплоемкость воды составляет 4,184 Дж / г-К.

      Легкость, с которой вещество приобретает или
      теряет тепло, также может быть описано с точки зрения его молярной теплоты
      емкость
      , которая является теплом, необходимым для повышения температуры
      на один моль вещества на 1 o C или 1
      К. В метрической системе единицами молярной теплоемкости являются
      поэтому либо кал / моль- o ° C, либо кал / моль-K.В СИ
      В системе единицы молярной теплоемкости — Дж / моль-К.


      Скрытая теплота

      Когда лед нагревается, тепло, которое изначально поступает в систему
      используется для растапливания льда. Когда лед тает, температура остается
      постоянная при 0 o C. Количество тепла, необходимое для плавления
      лед исторически назывался скрытой теплотой плавления .
      Как только лед растает, температура воды медленно
      увеличивается с 0 o C до 100 o C.Но однажды
      вода закипает, тепло, которое попадает в образец, используется для
      преобразовать жидкость в газ и температуру образца
      остается постоянным, пока жидкость не испарится. Количество тепла
      требуется для кипячения или испарения жидкости, исторически
      называется скрытой теплотой парообразования .

      Более 200 лет назад Джозеф Блэк выделил разумных
      тепло
      и скрытое тепло .Тепло, которое поднимает
      температура системы может быть определена, но тепло, которое приводит к
      изменение состояния системы с твердого на жидкое или
      переход от жидкости к газу скрыт. Как скрытое изображение на
      сфотографировать пленку, которая не была проявлена, или скрытые отпечатки пальцев
      что не видно невооруженным глазом, скрытое тепло
      тепло, которое поступает в систему без изменения температуры
      система.


      Тепло и кинетика
      Молекулярная теория

      Система — небольшая часть Вселенной в
      которые нас интересуют, например, вода в стакане или газ
      застряли в поршне и цилиндре, как показано на рисунках ниже. окружение все остальное
      другими словами, остальная вселенная.

      Система и ее окружение разделены границей .
      Тепло передается через границу между системой и ее
      окружение.

      Одним из фундаментальных принципов кинетической теории является
      предположение, что средняя кинетическая энергия скопления газа
      частиц зависит от температуры газа и ничего больше.Газ становится теплее тогда и только тогда, когда средняя кинетическая энергия
      количество частиц газа увеличивается. Тепло, когда повышается температура
      системы, увеличивает скорость, с которой
      частицы системы движутся, как показано на рисунке ниже.


      Как рассчитать количество выделяемого тепла

      Обновлено 12 февраля 2020 г.

      Клэр Гиллеспи

      Проверено: Lana Bandoim, B.S.

      Некоторые химические реакции выделяют энергию за счет тепла. Другими словами, они передают тепло своему окружению. Они известны как экзотермические реакции : «Экзо» относится к внешним или внешним, а «термический» означает тепло.

      Некоторые примеры экзотермических реакций включают горение (горение), реакции окисления (ржавление) и реакции нейтрализации между кислотами и щелочами. Многие предметы повседневного обихода, такие как грелки для рук и самонагревающиеся банки для кофе и других горячих напитков, подвергаются экзотермическим реакциям.

      TL; DR (слишком долго; не читал)

      Чтобы рассчитать количество тепла, выделяемого в химической реакции, используйте уравнение Q = mc ΔT , где Q — тепловая энергия перенесенная (в джоулях), м — масса нагретой жидкости (в килограммах), c — удельная теплоемкость жидкости (джоуль на килограмм градусов Цельсия), а ΔT — изменение температуры жидкости (градусы Цельсия).

      Разница между теплом и температурой

      Важно помнить, что температура и тепло — это не одно и то же. Температура — это мера того, насколько горячо что-то, измеряется в градусах Цельсия или Фаренгейта, а тепла — это мера тепловой энергии, содержащейся в объекте, измеряется в джоулях.

      Когда тепловая энергия передается объекту, его повышение температуры зависит от:

      • массы объекта
      • вещества, из которого сделан объект
      • количества энергии, приложенной к объекту

      Чем больше тепловой энергии переносится на объект, тем больше увеличивается его температура.

      Удельная теплоемкость

      Удельная теплоемкость ( c ) вещества — это количество энергии, необходимое для изменения температуры 1 кг вещества на 1 единицу температуры. Различные вещества имеют разную удельную теплоемкость, например, вода имеет удельную теплоемкость 4 181 джоулей / кг градусов C, кислород имеет удельную теплоемкость 918 джоулей / кг градусов C, а свинец имеет удельную теплоемкость 128 джоулей / кг градусов C.

      Калькулятор тепловой энергии

      Для расчета энергии, необходимой для повышения температуры вещества с известной массой, вы используете формулу удельной теплоемкости:

      Q — переданная энергия в джоулях, м — масса вещества в кг, c — удельная теплоемкость в Дж / кг градусов C, а ΔT — изменение температуры в градусах C в формуле удельной теплоемкости.

      Калькулятор тепловыделения

      Представьте, что 100 г кислоты были смешаны со 100 г щелочи, что привело к повышению температуры с 24 до 32 градусов Цельсия.

      Уравнение реакции нейтрализации между кислотой и щелочью может быть сокращено до:

      H + + OH -> h3O

      Используемая формула: Q = mc ∆T

      Масса = м = 100 г + 100 г / 1000 г на кг = 0,2 г (одно значащее число)

      Удельная теплоемкость воды = c = 4,186 Дж / кг градусов C
      Изменение температуры = ΔT = 24 градуса C — 32 градуса C = -8 градусов C

      Q = (0.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.