Вам уже известно что диффузия при более высокой температуре происходит быстрее, это означает. что скорость движения молекул и температура связаны между собой. Это означает, что скорость движения молекул зависит от температуры. При повышении скорость молекул увеличивается, при понижении — уменьшается.
Следовательно, температура тела зависит от скорости движения молекул.
Теплая вода состоит из таких же молекул, что и холодная. Разница между ними состоит лишь в скорости движения молекул.
Явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, с изменением температуры, называются тепловыми. К таким явлениям относятся, например, нагревание и охлаждение воздуха, воды, таяние льда, плавление металлов и др.
Рис. 1. Траектории движения микрочастиц краски, растворенной в воде.
Молекулы или атомы, из которых состоят тела, находятся в непрерывном, беспорядочном движении. Их количество в окружающих нас телах очень велико. Так, в объеме, равном 1 см³ воды, содержится 3,34*10²² молекул. Каждая молекула движется по очень сложной траектории.
Это связано с тем, что, например, частицы газа, движущиеся с большими скоростями, в разных направлениях, сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда, в котором находится газ. В результате этого они меняют свою скорость и снова продолжают движение. На рис. 1 изображены траектории движения микроскопических частиц краски, растворенной в воде.
Поскольку со скоростью движения молекул тела связана его температура, беспорядочное движение частиц называют тепловым движением.
В жидкостях молекулы могут колебаться, вращаться и перемещаться относительно друг друга.
В твердых телах молекулы и атомы колеблются около некоторых средних положений.
Физика 8 кл(2019г)Пер §8 Упр 7 № 2 . Для нагревания 1 кг золота на 1 грС требуется количество теплот
В тепловом движении участвуют все молекулы тела, поэтому с изменением характера теплового движения изменяется и состояние тела, его свойства. Так при повышении температуры, лед начинает таять, превращаясь в жидкость. Если понижать температуру, например, ртути, то она из жидкости превращается в твердое тело.
Температура тела находится в тесной связи со средней кинетической энергией молекул. Чем выше температура тела, тем больше средняя кинетическая энергия его молекул. При понижении температуры тела средняя энергия его молекул уменьшается.
ВОПРОСЫ:
- Какие тепловые явления вы знаете?
- Что характеризует температура?
- Как связана температура тела со скоростью движения его молекул?
- Чем отличается движение молекул в газах жидкостях и твердых телах?
§2. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ.
При изучении физики рассматриваются механические, тепловые, световые, электрические и другие явления. С некоторыми механическими мы уже познакомились. Известно также, что существуют два вида механической энергии, кинетическая и потенциальная.
Всякое движущееся тело обладает кинетической энергией. Так, например, кинетической энергией обладают летящая птица. движущийся самолет, мяч, текущая вода. Кинетическая энергия тела зависит от его массы и скорости движения тела.
Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия, составляют внутреннюю энергию тела.
КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ (По Кабардину). (Кратко 10-й класс)
Теплообмен. Процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы называется теплообменом, или теплопередачей.
Теплообмен происходит между телами, имеющими разную температуру. При установлении контакта между телами с различной температурой в результате взаимодействия атомов или молекул на границе соприкосновении тел происходит передача части внутренней энергии от тела с более высокой температурой к телу у которого температура ниже.
Энергия, переданная телу в результате теплообмена (теплопередачи), называется количеством теплоты.
Удельная теплоемкость. Если процесс теплопередачи не сопровождается работой (А=0), то на основании первого закона термодинамики, количество теплоты Q равно изменению внутренней энергии тела ΔU:
Средняя энергия беспорядочного движения молекул пропорциональна абсолютной температуре (В градусах Кельвина). Изменение внутренней энергии тела равно алгебраической сумме изменений энергии всех атомов или молекул. Число атомов или молекул пропорционально массе тела, поэтому изменение внутренней энергии ΔU тела и , следовательно, количество теплоты Q пропорционально его массе m и изменению температуры ΔТ:
Q=ΔU=cmΔT. (2)
Коэффициент пропорциональности в уравнении (2), называется удельной теплоёмкостью вещества.
Единица удельной теплоемкости —
Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо необходимо дл нагревания 1 кг вещества на 1 °К.
(Измеряется количество теплоты в джоулях (1 Дж), как и всякий вид энергии. Однако, величину эту ввели не так давно, а измерять количество теплоты люди начали намного раньше. И пользовались они единицей, которая широко используется и в наше время – калория (1 кал). 1 калория – это такое количество теплоты, которое потребуется для нагреванияь 1 грамма воды на 1 градус Цельсия).
Удельная теплоемкость вещества не является его однозначной характеристикой. В зависимости от условий при которых осуществляется теплопередача, а именно, от значения работы А, сопровождающей этот процесс, одинаковое количество теплоты, переданное телу, может вызвать различные изменения его внутренней энергии и, следовательно, температуры. В таблицах обычно приводятся данные σ удельной теплоёмкости при условии постоянного объёма тела, т.е. при условии равенства нулю работы внешних сил.
Уравнения теплового баланса.
При осуществлении процесса теплообмена между двумя телами, в условиях равенства нулю работы внешних сил и в тепловой изоляции от других тел согласно закону сохранения энергии алгебраическая сумма изменений внутренней энергии тел равна нулю:
Если изменения внутренней энергии тел происходят только в результате теплообмена, то на основании первого закона термодинамики можно записать:
Уравнение 3 называется уравнением теплового баланса.
Итак, кроме механической энергии существует еще один вид энергии. Это внутренняя энергия тела.
Внутренняя энергия зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества, и других факторов. (Более подробно будет изучено в 10-м классе).
1.Какие превращения энергии происходят при подъёме шара и его падении?
2. Как изменяется состояние свинцового шара и свинцовой плиты в результате их соударения?
3.Какую энергию называют внутренней энергией тела?
4.Зависит ли внутренняя энергия тела от его движения?
Источник: phyzrf.ru
Для нагревания 1 кг золота на 1 градус требуется 130 дж какова удельная теплоемкость золота
Все варианты задания 7 из открытого банка заданий ФИПИ к ОГЭ по физике с ответами: раздел тепловые явления, вычисление значений. Нужно уметь вычислять значение величины при анализе тепловых явлений с использованием законов и формул.
Разделы КЭС: тепловые явления. Тип ответа Краткий ответ.
Любое из этих заданий может вам попасться на реальном ОГЭ по физике в этом году.
Все варианты задания 7 с ФИПИ к ОГЭ по физике
Впишите правильный ответ.
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тела от полученного им количества теплоты. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоту плавления вещества.
*Представленный на рисунке график следует понимать так. Первая линия – это нагревание кристаллического вещества (в твердом состоянии). Вторая (горизонтальная) линия – это процесс плавления вещества, то есть переход его в жидкое состояние. Третья линия – это процесс нагревания вещества в жидком состоянии.
Следовательно, чтобы определить удельную теплоту плавления, нужно рассматривать горизонтальную линию. Данная линия показывает, что для плавления затратили Q=1050-300=750 кДж энергии. Тогда для нагревания на 1 °С вещества массой 1 кг потребуется
750000/5=150000 Дж или 150 кДж
Впишите правильный ответ.
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Температура плавления льда равна 0 °С. Учитывая, что теплоемкость льда c=2100 Дж/(кг∙°С), получаем количество теплоты:
Q=cm(t2-t1)=2100*2*10=42 000 Дж = 42 кДж
Впишите правильный ответ.
На рисунке приведён график изменения температуры вещества массой 3 кг по мере поглощения количества теплоты. В начале опыта вещество находится в кристаллическом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
Ответ: ___________________________ кДж/кг.
*Потратили на процесс плавления 3 кг 6*10 5 Дж = 600 000. Тогда на плавление одного кг надо потратить в 3 раза меньше. 600 000/3=200 000 Дж или 200 кДж
Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
* 1000 000 *0,25= 250 000 Дж = 250 кДж
Впишите правильный ответ.
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во сколько раз удельная теплота плавления второго вещества больше удельной теплоты плавления первого вещества?
Впишите правильный ответ.
Стальная деталь при охлаждении на 200 °С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
* теплоемкость стали 500 Дж/кг*с 0 , то есть при изменении на 200 градусов потратили бы 500*200=100 000 Дж. Тогда 1000 000 / 100 000 = 10 кг
Впишите правильный ответ.
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения температуры олова с течением времени показана на рисунке. Печь при постоянном нагреве передавала олову каждую минуту количество теплоты, равное в среднем 500 Дж. Какое количество теплоты передано олову на участке его плавления?
Впишите правильный ответ.
Чему равна масса спирта, если при его превращении из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, равное 90 000 Дж?
* парообразование спирта 9*10 5 Дж/кг
90 000 / 900 000 = 0,1 кг
Впишите правильный ответ.
На диаграмме для образцов одинаковой массой из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в газообразное при температуре кипения. Во сколько раз удельная теплота парообразования второго вещества больше удельной теплоты парообразования первого вещества?
Впишите правильный ответ.
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 10°С и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления.
Чему равна удельная теплота плавления второго вещества?
Ответ: ___________________________ кДж/кг.
Ответ:
90
*пояснение на графике вещество 2 имеет показатель 9 кДж на 100 г, тогда для 1 кг 9*10=90 кДж/кг
Впишите правильный ответ.
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления.
Чему равна удельная теплота плавления первого вещества?
Ответ: ___________________________ кДж/кг.
*пояснение. Так как 100 грамма равно 10 части, то умножаем на 10 показатель по диаграмме для плавления для 1 вещества. 6 кДж *10 = 60 кДж/кг
Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 30%. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершение полезной работы?
Впишите правильный ответ.
На рисунке представлен график зависимости температуры t твёрдого тела от полученного им количества теплоты Q. Масса тела – 2 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?
Ответ: ___________________________ Дж/кг°С.
*пояснение на увеличение на 300 градусов 2 кг потратили 300 кДж, тогда получается на 1 градус и на 1 кг потратили:
300 000/300 = 1000 Дж/кг*С, это на 2 кг.
1000/2=500 Дж/кг*C
Впишите правильный ответ.
На рисунке показан график изменения температуры вещества по мере поглощения им количества теплоты. Масса вещества равна 0,4 кг. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
Ответ: ___________________________ кДж/кг.
* 0,4 кг на плавление потратили 3*10 5 = 300 кДж/кг, тогда 300/4*10=750 кДж/кг
Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 30%. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 30 МДж. Какова полезная работа, совершённая тепловой машиной?
Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 10 МДж. Какова энергия, которая не была использована на совершение полезной работы?
Впишите правильный ответ.
Зависимость температуры 1 кг воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении воды до температуры замерзания?
*пояснение
теплоемкость льда 2100 Дж/кг*С
2100*20= 42000 Дж
теплоемкость плавления льда 3,3 * 10 5 Дж/кг
330 000 Дж
теплоемкость воды 4200 Дж/кг*С
4200*20 = 84000 Дж
нас интересует только охлаждение до 0 градусов
Впишите правильный ответ.
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тела от полученного им количества теплоты. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоёмкость вещества
в твёрдом состоянии.
Ответ: ___________________________ Дж/кг°С.
*Представленный на рисунке график следует понимать так. Первая линия – это нагревание кристаллического вещества (в твердом состоянии). Вторая (горизонтальная) линия – это процесс плавления вещества, то есть переход его в жидкое состояние. Третья линия – это процесс нагревания вещества в жидком состоянии.
Следовательно, чтобы определить удельную теплоту плавления, нужно рассматривать горизонтальную линию. Данная линия показывает, что для плавления затратили Q=300-0=300 кДж энергии. Тогда для нагревания на 1 °С вещества массой 1 кг потребуется. А изменение температуры 80-30=50 градусов Цельсия.
300/5/50=1,2 кДж/кг=1200 Дж/кг
Впишите правильный ответ.
На рисунке представлен график зависимости температуры t твёрдого тела от отдаваемого им количества теплоты Q. Масса тела равна 4 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?
Ответ: ___________________________ Дж/кг°С.
*пояснение
на 200 градусов снизилась температура при отдаче 200 кДж тепла 4 кг, тогда 200 000/200/4=250 Дж / кг*С будет теплоемкость вещества
Впишите правильный ответ.
При нагревании и последующем плавлении кристаллического вещества массой 100 г измеряли его температуру и количество теплоты, сообщённое веществу. Данные измерений представлены в виде таблицы. Последнее измерение соответствует окончанию процесса плавления. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоту плавления вещества.
Источник: gdzotvet.ru
ВПР Физика 8 класс, Как ответить на вопрос про нагрев брусков?
В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица плотностей и удельных теплоёмкостей:
Алюминиевый и железный бруски массой 1 кг. каждый нагревают на одно и то же число градусов. Во сколько раз меньшее количество теплоты нужно затратить для того, чтобы нагреть железный брусок по сравнению с алюминиевым?
комментировать
в избранное
Yevge niyay a [113K]
10 месяцев назад
Массы алюминиевого и железного бруска одинаковы и равны по 1 кг, это можно записать так:
Если оба бруска нагревают на одно и тоже число градусов, то изменение температуры будет одинаковым, то есть Δta=Δtж, или можно обозначить просто Δt, так как они равны.
Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевого бруска, обозначим Qa, а для нагревания железного бруска Qж. Количество теплоты находим по формуле:
Запишем отношение количеств теплоты:
Удельную теплоёмкость посмотрим в таблице:
Подставим данные в формулу и вычислим:
Источник: www.bolshoyvopros.ru