Конспект урока "Количество теплоты"

С понятием количества теплоты вы уже знакомы. На этом уроке мы остановимся не некоторых  вопросах более подробно, а также повторим материал с помощью решения задач. Конспект урока "Количество теплоты"    Напомним, что внутреннюю энергию газа можно изменить не только совершением работы, но и путем теплопередачи. Из курса физики восьмого класса вы знаете, что количественную меру изменения внутренней энергии при теплопередаче называют количеством теплоты. Сегодня мы повторим тему «количество теплоты» и рассмотрим некоторые вопросы более детально, чем в восьмом классе. При теплопередаче происходит следующее: на границе между телами молекулы горячего тела начинают взаимодействовать с молекулами холодного тела. В результате, быстро движущиеся молекулы горячего тела замедляются, а медленно движущиеся молекулы холодного тела — ускоряются. В конце концов, средние кинетические энергии молекул тел выравниваются, а, значит, выравниваются и их температуры. Вспомним теперь формулу, описывающую количество теплоты, необходимое для нагревания тела: Это количество теплоты зависит от разности между начальной и конечной температурами, от массы вещества и от самого вещества. Величина, характеризующая свойства данного вещества, называется удельной теплоемкостью. Она численно равна количеству теплоты, которое получает или отдает вещество массой 1 кг при изменении его температуры на 1 К. Удельная теплоемкость определяется не только специфическими свойствами вещества, но и тем, при каком процессе происходит теплопередача. Например, при постоянном давлении нагревающийся газ совершает работу. Если же газ нагревается, находясь в фиксированном объеме, то никакой работы он не совершает. Поэтому, для нагревания газа при постоянном давлении требуется большее количество теплоты, чем для нагревания газа той же массы на то же количество градусов при постоянном объеме. Эти теплоемкости так и называются: удельная теплоемкость при постоянном объеме (сV) и удельная теплоемкость при постоянном давлении (ср). Как вы знаете, жидкости и твердые тела при нагревании расширяются весьма незначительно, поэтому их удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении очень мало отличаются. Как вы знаете, для превращения жидкости в пар необходимо сообщить ей определенное количество теплоты. Величина, численно равная количеству теплоты, необходимому для превращения 1 кг жидкости при температуре кипения в пар называется удельной теплотой парообразования. Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар, равно произведению удельной теплоты парообразования и массы жидкости: Не трудно догадаться, что для того чтобы сконденсировать газ, нужно отнять у него то же количество теплоты, которое потребовалось на парообразование. Также, существует величина, которая называется удельной теплотой плавления. Она численно равна количеству теплоты, которое требуется для того, чтобы перевести кристаллическое тело массой 1 кг при температуре плавления в жидкость. Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения кристаллического тела в жидкость равно произведению удельной теплоты плавления и массы тела: Аналогично, чтобы перевести жидкость в твердое состояние, нужно отнять у нее то же количество теплоты, которое пошло на плавление. Наконец, удельная теплота сгорания топлива говорит нам о том, какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг данного топлива. Таким образом, количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива равно произведению удельной теплоты сгорания и массы топлива: Исходя из этого, удельная теплота сгорания топлива измеряется в джоулях на килограмм. Все величины, которые мы сегодня обсудили, конечно, уже давно измерены и сведены в таблицы. Этими таблицами легко пользоваться, главное правильно понять, в каких единицах измерения вам даны те или иные величины.