Izračunajte količinu topline potrebnu za zagrijavanje. Prezentacija na temu "Izračun količine topline potrebne za zagrijavanje tijela i koju ono oslobađa pri hlađenju"

slajd 2

Svrha lekcije:

odrediti formulu za izračun količine topline potrebne za promjenu tjelesne temperature; analizirati formulu; razvoj praktičnih vještina u rješavanju problema; nastaviti učiti analizirati uvjete zadatka; analizirati i vrednovati odgovor razrednika;

slajd 3

Bez topline nema života. Ali previše hladnoće i vrućine uništava sav život. Sva tijela, čak i blokovi leda, zrače energiju, ali malo zagrijana tijela zrače malo energije, a to zračenje ljudsko oko ne opaža. U osamnaestom stoljeću mnogi su znanstvenici vjerovali da je toplina posebna tvar koja se naziva "kalorična", bestežinska "tekućina" sadržana u tijelima. Sada znamo. Nije tako. Danas ćemo govoriti o toplini i toplinskim pojavama, a naučit ćemo i kako izračunati količinu topline potrebnu za zagrijavanje tijela i koja se oslobađa pri hlađenju.

slajd 4

Sveobuhvatna provjera znanja

1. Energija gibanja i međudjelovanja čestica koje čine tijelo naziva se unutarnja energija. 2. Unutarnja energija tijela ne može se povećati radom na njemu. 3. Prijenos energije s hladnijeg tijela na toplije nazivamo provođenjem topline. 4. Kod provođenja topline tvar se ne kreće s jednog kraja tijela na drugi. 5. Konvekcija se javlja u čvrste tvari. 6. Energija koju tijelo predaje ili prima pri prijenosu topline naziva se količina topline. 7. Zračenje je vrsta prijenosa topline. 8. Prijenos energije s jednog tijela na drugo ili s jednog njegova dijela na drugi provode molekule ili druge čestice. 9. Unutarnja energija se mjeri u Newtonima. 10. Količina topline potrebna za zagrijavanje tijela ovisi o vrsti tvari

slajd 5

Odgovori na zadatak:

Λ‗‗Λ‗ΛΛΛ‗Λ

slajd 6

Koji dijagram prikazuje tri načina prijenosa topline: kondukciju, zračenje i konvekciju? a/ c/ b/

Slajd 7

Provođenjem topline kroz dno i stijenke lonca unutarnja energija plamena prelazi u unutarnju energiju turističkog gulaša. Zračenjem - u unutarnju energiju dlanova turista i njegove odjeće. I konvekcijom - u unutarnju energiju zraka iznad vatre.

Slajd 8

Kvalitativni zadaci

Iz ruske bajke "Mala sestra i sivi vuk". Vuk ode do rijeke, spusti rep u rupu i stane govoriti: „Lovi, ribo, i malu i veliku! Lovi, ribice male i velike! Za njim se pojavi lisica; obilazi vuka i jadikuje: „Jasno, jasne zvijezde na nebu! Zamrzni, zaledi vučji rep! Rep i zamrzni se. Kako je vučji rep ostavio toplinu? (Radijacija).

Slajd 9

Iz altajske bajke "Hermelin i zec". Mudri medvjed nijemo je razmišljao. Pred njim je žarko pucketala velika vatra, iznad vatre na željeznom tronošcu stajao je zlatan kotao sa sedam brončanih klasova. Medvjed nikada nije čistio ovaj omiljeni kotao: bojao se da će sreća nestati s prljavštinom, a zlatni kotao uvijek je bio prekriven sa stotinu slojeva čađe poput baršuna. Je li to što je kotao bio prekriven sa “sto slojeva čađe” utjecalo na zagrijavanje vode?

Da, budući da je čađa porozna, zagrijavanje vode će biti sporije.

Slajd 10

Prije polijetanja noćni leptir dugo leprša krilima. Zašto?

Butterfly se "zagrijava", poput sportaša koji radi zagrijavanje prije starta. Dio mehaničkog rada koji obavlja ide na povećanje unutarnje energije.

slajd 11

Fokus "Vatrootporni papir". Nokat se čvrsto zamota u papir i zagrijava u plamenu alkoholne lampe. Papir ne gori. Zašto? Fokus "Vatrootporni papir". Nokat se čvrsto zamota u papir i zagrijava u plamenu alkoholne lampe. Papir ne gori. Zašto?

Željezo ima velika toplinska vodljivost, tako da se gotovo sva toplina prenosi na nokat, a papir ne gori. Eksperimentalni zadatak.

slajd 12

Eksperimentalni zadatak. Iskustvo s prugastim staklom Staklo od tankog stakla s unutarnje strane oblijepim trakama bijelog i crnog papira iste širine. Izvana na staklo plastelinom lijepim gumbe u istoj visini, po jedan na svaku bijelu i crnu traku. Stavio sam čašu na tanjurić i stavio svijeću u nju strogo u sredini. Zapalim svijeću. Nakon nekog vremena, gumbi počinju otpadati. Objasnite rezultate pokusa. Odgovor: Prvo, oni gumbi koji su zalijepljeni na crne trake papira će nestati, jer se ovdje staklo više zagrijava, crne površine apsorbiraju energiju zračenja koja pada na njih više od bijelih.

U praksi se često koriste toplinski proračuni. Na primjer, pri izgradnji zgrada potrebno je voditi računa o tome koliko topline cijeli sustav grijanja treba dati zgradi. Također treba znati koliko će topline otići u okolni prostor kroz prozore, zidove, vrata.

Na primjerima ćemo pokazati kako izvesti najjednostavnije izračune.

Dakle, morate saznati koliko je topline dobio bakreni dio kada se zagrije. Masa mu je 2 kg, a temperatura se povećala s 20 na 280 °C. Prvo, prema tablici 1, odredimo specifični toplinski kapacitet bakra s m = 400 J / kg ° C). To znači da je za zagrijavanje bakrenog dijela težine 1 kg za 1 °C potrebno 400 J. velika količina toplina - 800 J. Temperatura bakrenog dijela mora se povećati ne za 1 ° C, već za 260 ° C, što znači da će biti potrebno 260 puta više topline, tj. 800 J 260 \u003d 208 000 J.

Označimo li masu m, razliku između konačne (t 2) i početne (t 1) temperature - t 2 - t 1 dobivamo formulu za izračunavanje količine topline:

Q \u003d cm (t 2 - t 1).

Primjer 1. Željezni kotao mase 5 kg napunjen je vodom mase 10 kg. Koliko topline treba predati kotlu s vodom da im se temperatura promijeni od 10 do 100 °C?

Prilikom rješavanja problema mora se uzeti u obzir da će se oba tijela - i kotao i voda - grijati zajedno. Između njih se odvija izmjena topline. Njihove se temperature mogu smatrati istima, tj. temperatura kotla i vode mijenja se za 100 °C - 10 °C = 90 °C. Ali količine topline koju primaju kotao i voda neće biti iste. Uostalom, njihove mase i specifični toplinski kapaciteti su različiti.

Grijanje vode u kotliću

Primjer 2. Pomiješana je voda mase 0,8 kg, temperature 25 °C, i voda na temperaturi od 100 °C, težine 0,2 kg. Izmjerena je temperatura dobivene smjese i utvrđeno je da iznosi 40°C. Izračunajte koliko je topline topla voda predala hlađenjem, a hladna voda zagrijavanjem. Usporedite ove količine topline.

Zapišimo uvjet zadatka i riješimo ga.

Vidimo da su količina topline koju predaje topla voda i količina topline koju prima hladna voda međusobno jednake. Ovo nije slučajan rezultat. Iskustvo pokazuje da ako dolazi do izmjene topline između tijela, tada se unutarnja energija svih grijaćih tijela povećava za onoliko koliko se smanjuje unutarnja energija tijela koja se hlade.

Prilikom provođenja pokusa obično se pokaže da je energija koju daje topla voda veća od energije koju prima hladna voda. To se objašnjava činjenicom da se dio energije prenosi na okolni zrak, a dio energije prenosi na posudu u kojoj se miješala voda. Jednakost dane i primljene energije bit će to točnija što je manji gubitak energije dopušten u pokusu. Ako izračunate i uzmete u obzir ove gubitke, tada će jednakost biti točna.

Pitanja

1. Što trebate znati da biste izračunali količinu topline koju tijelo primi pri zagrijavanju?
2. Objasnite na primjeru kako se izračunava količina topline koja se preda tijelu kada se zagrijava ili oslobodi kada se hladi.
3. Napiši formulu za izračun količine topline.
4. Kakav se zaključak može izvući iz iskustva miješanja hladnoće i Vruća voda? Zašto te energije u praksi nisu jednake?

Vježba 8

1. Koliko je topline potrebno da se temperatura 0,1 kg vode povisi za 1°C?
2. Izračunajte količinu topline koja je potrebna da se zagrije: a) glačalo od lijevanog željeza mase 1,5 kg da mu se temperatura promijeni za 200 °C; b) aluminijsku žlicu mase 50 g od 20 do 90 °C; c) kamin od opeke mase 2 tone od 10 do 40 °C.
3. Kolika se količina topline oslobodi pri hlađenju vode čiji je volumen 20 litara ako se temperatura promijeni od 100 do 50 °C?

§ 9. Izračun količine topline potrebne za zagrijavanje tijela ili koju ono oslobađa tijekom hlađenja - Fizika 8. razred (Peryshkin)

Kratki opis:

U odlomku tako dugog naslova konačno se dobiva formula za izračunavanje količine topline. Sva obrazloženja provedena u prethodna dva odlomka, ukratko, u obliku slova označavaju fizikalne veličine spajaju se u jednu formulu. Veličine: tjelesna težina, promjena tjelesne temperature, specifični toplinski kapacitet. Ovo je prva formula u tečaju osmog razreda. Naravno. nakon devetog odlomka slijede zadaci u kojima će trebati izračunati količinu topline koja je potrebna odnosno oslobođena. Primjer rješavanja takvog problema nalazi se u udžbeniku. Čak dva zadatka. specifični toplinski kapacitet, ako nije navedeno u uvjetu problema, uzmite ga iz tablice u paragrafu 8.
Količina topline povezana je s unutarnjom energijom tijela. ako tijelo odaje toplinu, onda se unutarnja energija smanjuje, a ako prima, onda obrnuto. Stoga se u zadacima ponekad traži da izračunaju ne toplinu, već promjenu unutarnje energije. Ovako je formulirano pitanje problema: "Koliko se promijenila unutarnja energija?" To se mora učiniti prema istoj formuli za toplinu, s kojom ćete se upoznati u ovom odlomku.