Процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы называют теплообменом или теплопередачей.
Примером теплообмена может служить процесс нагревания воздуха в комнате от горячего радиатора отопления. Радиатор передает часть своей внутренней энергии воздуху, при этом его внутренняя энергия
уменьшается, температура падает. Внутренняя энергия воздуха в комнате увеличивается, температура его поднимается.
Так же примерами теплообмена могут служить охлаждение продуктов в холодильнике, нагревание воды в электрическом чайнике, охлаждение двигателя автомобиля специальной жидкостью.
Количественную меру изменения внутренней энергии при теплообмене называют количеством теплоты. Количеством теплоты называют также энергию, которую тело отдает или получает в процессе теплообмена.
При теплообмене происходит передача части внутренней энергии горячего тела холодному телу. Энергия при теплообмене не переходит из одной формы в другую.
Теплообмен (теплопередача) —
процесс передачи энергии от одного
тела к другому без совершения работы.
Радиатор передаёт часть
своей внутренней энергии
воздуху, при этом его
внутренняя энергия
уменьшается, температура
падает.
Внутренняя энергия
воздуха в комнате
увеличивается,
температура его
поднимается.
Количество теплоты —
количественная мера изменения
внутренней энергии при теплообмене.
При теплообмене происходит
передача части внутренней
энергии горячего тела
холодному телу.
Энергия при теплообмене не
переходит из одной формы в
другую.
Удельная теплоёмкость — это
величина, численно равная
количеству теплоты, которое
получает или отдаёт вещество массой
1 кг при изменении его температуры
на 1 К.
Удельная теплоёмкость
газов зависит не только от
свойств самого газа,
но и от того, при каком
процессе осуществляется
теплообмен.
Конденсация — обратный переход
вещества из пара в жидкость.
Удельная теплота парообразования
— величина, численно равная
количеству теплоты, необходимому для
превращения при неизменной
температуре жидкости массой 1
килограмм в пар.
Удельная теплота парообразования
некоторых веществ
Вещество
Удельная теплота парообразования,
МДж/кг
Вода
Ртуть
Спирт
2,256
0,29
0,85
Количество теплоты, необходимое для
плавления тела, зависит от массы тела и
свойств вещества.
Удельная теплота плавления —
величина, численно равная количеству
теплоты, необходимому для превращения
твёрдого вещества массой 1 кг при
температуре плавления в жидкость.
При кристаллизации того же
вещества массой 1 килограмм
выделяется точно такое же
количество теплоты, какое
поглощается при плавлении.
Удельная теплота плавления
некоторых веществ
Вещество
Лёд
Медь
Олово
Свинец
Серебро
Сталь
Удельная теплота плавления,
кДж/кг
334
214
59
23
87
82
1 кг льда
1 л воды
t = 80°C
«Если бы лёд не обладал
большой теплотой
плавления, то тогда весной
вся масса льда должна была
бы растаять в несколько
минут или секунд, так как
теплота непрерывно
передается льду из воздуха.
Последствия этого были бы
ужасны; ведь и при
существующем положении
возникают большие
наводнения и сильные
потоки воды при таянии
больших масс льда или
Джозеф Блэк
1728–1799 гг.
Внутренняя энергия тела
изменяется при нагревании и
охлаждении, при
парообразовании и
конденсации, при плавлении и
кристаллизации.