გამოთვალეთ გათბობისთვის საჭირო სითბოს რაოდენობა. პრეზენტაცია თემაზე "სხეულის გასათბობად საჭირო სითბოს რაოდენობის გამოთვლა და მის მიერ გაცივებისას გამოთავისუფლებული"

სლაიდი 2

გაკვეთილის მიზანი:

სხეულის ტემპერატურის შესაცვლელად საჭირო სითბოს რაოდენობის გამოთვლის ფორმულის განსაზღვრა; გააანალიზეთ ფორმულა; პრობლემების გადაჭრის პრაქტიკული უნარების განვითარება; გააგრძელეთ დავალების პირობების ანალიზის სწავლა; გააანალიზოს და შეაფასოს თანაკლასელების პასუხი;

სლაიდი 3

სითბოს გარეშე სიცოცხლე არ არსებობს. მაგრამ ზედმეტი სიცივე და სიცხე მთელ სიცოცხლეს ანადგურებს. ყველა სხეული, თუნდაც ყინულის ბლოკები, ასხივებს ენერგიას, მაგრამ ოდნავ გახურებული სხეულები ასხივებენ მცირე ენერგიას და ეს გამოსხივება არ აღიქმება ადამიანის თვალით. მეთვრამეტე საუკუნეში ბევრი მეცნიერი თვლიდა, რომ სითბო არის სპეციალური ნივთიერება, რომელსაც ეწოდება "კალორიული", უწონო "თხევადი", რომელსაც შეიცავს სხეულები. ახლა ჩვენ ვიცით. ასე არ არის. დღეს ვისაუბრებთ სიცხესა და თერმულ მოვლენებზე და ასევე ვისწავლით როგორ გამოვთვალოთ სხეულის გასათბობად საჭირო და გაცივებისას გამოყოფილი სითბოს რაოდენობა.

სლაიდი 4

ცოდნის ყოვლისმომცველი ტესტი

1. სხეულის შემადგენელი ნაწილაკების მოძრაობისა და ურთიერთქმედების ენერგიას შინაგანი ენერგია ეწოდება. 2. სხეულის შინაგანი ენერგია არ შეიძლება გაიზარდოს მასზე სამუშაოს შესრულებით. 3. ენერგიის გადაცემას ცივი სხეულიდან ცხელზე სითბოს გამტარობა ეწოდება. 4. თბოგამტარობით ნივთიერება არ გადადის სხეულის ერთი ბოლოდან მეორეში. 5. კონვექცია ხდება მყარი. 6. ენერგიას, რომელსაც სხეული იძლევა ან იღებს სითბოს გადაცემის დროს, სითბოს რაოდენობას უწოდებენ. 7. გამოსხივება სითბოს გადაცემის სახეობაა. 8. ენერგიის გადატანა ერთი სხეულიდან მეორეზე ან მისი ერთი ნაწილიდან მეორეზე ხორციელდება მოლეკულებით ან სხვა ნაწილაკებით. 9. შინაგანი ენერგია იზომება ნიუტონებში. 10. სხეულის გასათბობად საჭირო სითბოს რაოდენობა დამოკიდებულია ნივთიერების ტიპზე

სლაიდი 5

პასუხები დავალებაზე:

Λ‗‗Λ‗ΛΛΛ‗Λ

სლაიდი 6

რომელ დიაგრამაზეა ნაჩვენები სითბოს გადაცემის სამი რეჟიმი: გამტარობა, გამოსხივება და კონვექცია? a/c/b/

სლაიდი 7

ქოთნის ძირში და კედლებში სითბოს გამტარობის მეშვეობით ალის შიდა ენერგია გადადის ტურისტული ჩაშუშვის შიდა ენერგიაში. გამოსხივებით - ტურისტისა და მისი ტანსაცმლის პალმების შინაგან ენერგიაში. და კონვექციით - ცეცხლის ზემოთ ჰაერის შიდა ენერგიაში.

სლაიდი 8

ხარისხობრივი ამოცანები

რუსული ზღაპრიდან "პატარა და და ნაცრისფერი მგელი". მგელი მდინარესთან მივიდა, კუდი ხვრელში ჩაუშვა და თქვა: „დაიჭირე, თევზო, პატარაც და დიდიც! დაიჭირე, პატარა და დიდი თევზი! გაჰყვა მელა; დადის მგლის ირგვლივ და გლოვობს: „გაწმინდე, გაასუფთავე ვარსკვლავები ცაში! გაიყინე, გაიყინე მგლის კუდი! კუდი და გაყინეთ. როგორ დატოვა მგლის კუდი სიცხეს? (რადიაციული).

სლაიდი 9

ალთაის ზღაპარიდან "ერმინა და კურდღელი". ბრძენი დათვი ჩუმად ფიქრობდა. მის წინ მხურვალედ ატყდა დიდი ცეცხლი, ცეცხლზე მაღლა, რკინის სამფეხზე, ოქროს ქვაბი იდგა ბრინჯაოს შვიდი ყურით. დათვი არასოდეს ასუფთავებდა ამ საყვარელ ქვაბს: ეშინოდა, რომ ბედნიერება ჭუჭყთან ერთად არ წასულიყო, ოქროს ქვაბს კი მუდამ ხავერდოვანი ასი ფენა ჭვარტლით ეფარებოდა. იმოქმედა თუ არა იმ ფაქტმა, რომ ქვაბი „ასი ფენა ჭვარტლით“ იყო დაფარული წყლის გაცხელებაზე?

დიახ, რადგან ჭვარტლი ფოროვანია, წყლის გათბობა უფრო ნელი იქნება.

სლაიდი 10

აფრენამდე ღამის პეპელა დიდხანს აფრიალებს ფრთებს. რატომ?

პეპელა „თბება“, როგორც სპორტსმენი, რომელიც დაწყებამდე დათბობას აკეთებს. მის მიერ შესრულებული მექანიკური მუშაობის ნაწილი მიდის შიდა ენერგიის გაზრდაზე.

სლაიდი 11

ფოკუსირება "ცეცხლგამძლე ქაღალდი". ლურსმანი მჭიდროდ არის გახვეული ქაღალდში და თბება ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლში. ქაღალდი არ იწვის. რატომ? ფოკუსირება "ცეცხლგამძლე ქაღალდი". ლურსმანი მჭიდროდ არის გახვეული ქაღალდში და თბება ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლში. ქაღალდი არ იწვის. რატომ?

რკინის აქვს დიდი თბოგამტარობაასე რომ, თითქმის მთელი სითბო გადადის ფრჩხილზე და ქაღალდი არ იწვება. ექსპერიმენტული დავალება.

სლაიდი 12

ექსპერიმენტული დავალება. ზოლიანი შუშის გამოცდილება მე ვათავსებ შიგნიდან თხელი მინის ჭიქას იმავე სიგანის თეთრი და შავი ქაღალდის ზოლებით. გარეთ მინაზე ღილაკებს ვაწებებ პლასტილინით იმავე სიმაღლეზე, თითო თეთრ და შავ ზოლზე. ჭიქა თეფშზე დავდე და მასში სანთელი ჩავდე მკაცრად ცენტრში. სანთელს ვანთებ. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ღილაკები იწყებს ცვენას. ახსენით ექსპერიმენტის შედეგები. პასუხი: ჯერ ის ღილაკები, რომლებიც ქაღალდის შავ ზოლებზეა მიკრული, გაქრება, რადგან აქ მინა უფრო თბება, შავი ზედაპირები უფრო მეტად შთანთქავს მათზე მოხვედრილი გამოსხივების ენერგიას, ვიდრე თეთრი.

პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება თერმული გამოთვლები. მაგალითად, შენობების აშენებისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ, თუ რა სითბოს უნდა მისცეს შენობას მთელი გათბობის სისტემა. თქვენ ასევე უნდა იცოდეთ რამდენი სითბო შევა მიმდებარე სივრცეში ფანჯრების, კედლების, კარების მეშვეობით.

ჩვენ მაგალითებით გაჩვენებთ, თუ როგორ უნდა განვახორციელოთ უმარტივესი გამოთვლები.

ასე რომ, თქვენ უნდა გაარკვიოთ რამდენი სითბო მიიღო სპილენძის ნაწილმა გაცხელებისას. მისი მასა 2 კგ-ია, ტემპერატურა კი 20-დან 280 °C-მდე გაიზარდა. პირველ რიგში, ცხრილი 1-ის მიხედვით, ჩვენ განვსაზღვრავთ სპილენძის სპეციფიკურ სითბოს სიმძლავრეს m = 400 J / კგ ° C-ით. ეს ნიშნავს, რომ 1 კგ მასის სპილენძის ნაწილის 1 °C-ით გაცხელებას სჭირდება 400 J. დიდი რაოდენობითსითბო - 800 ჯ. სპილენძის ნაწილის ტემპერატურა უნდა გაიზარდოს არა 1 ° C, არამედ 260 ° C, რაც ნიშნავს, რომ საჭირო იქნება 260-ჯერ მეტი სითბო, ანუ 800 J 260 \u003d 208,000 J.

თუ აღვნიშნავთ m მასას, განსხვავებას საბოლოო (t 2) და საწყის (t 1) ტემპერატურას შორის - t 2 - t 1 მივიღებთ ფორმულას სითბოს რაოდენობის გამოსათვლელად:

Q \u003d სმ (t 2 - t 1).

მაგალითი 1. 5 კგ მასის რკინის ქვაბს ავსებენ 10 კგ მასის წყლით. რამდენი სითბო უნდა გადავიდეს ქვაბში წყლით, რომ შეცვალოს მათი ტემპერატურა 10-დან 100 °C-მდე?

პრობლემის გადაჭრისას გასათვალისწინებელია, რომ ორივე ორგანო - ქვაბიც და წყალიც - ერთად გაცხელდება. მათ შორის ხდება სითბოს გაცვლა. მათი ტემპერატურა შეიძლება ჩაითვალოს ერთნაირად, ანუ ქვაბის და წყლის ტემპერატურა იცვლება 100 °C - 10 °C = 90 °C. მაგრამ ქვაბისა და წყლის მიერ მიღებული სითბოს რაოდენობა არ იქნება იგივე. ყოველივე ამის შემდეგ, მათი მასები და სპეციფიკური სითბოს შესაძლებლობები განსხვავებულია.

წყლის გათბობა ქვაბში

მაგალითი 2. შერეული წყალი იწონის 0,8 კგ, აქვს ტემპერატურა 25 ° C და წყალი 100 ° C ტემპერატურაზე, მასით 0,2 კგ. მიღებული ნარევის ტემპერატურა გაზომეს და აღმოჩნდა 40°C. გამოთვალეთ რამდენი სითბო გამოუშვა ცხელმა წყალმა გაციებისას და ცივმა წყალმა გაცხელებისას. შეადარეთ სითბოს ეს რაოდენობა.

დავწეროთ პრობლემის მდგომარეობა და მოვაგვაროთ.

ჩვენ ვხედავთ, რომ გამოყოფილი სითბოს რაოდენობა ცხელი წყალიდა ცივი წყლის მიერ მიღებული სითბოს რაოდენობა ერთმანეთის ტოლია. ეს არ არის შემთხვევითი შედეგი. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ თუ სითბოს გაცვლა ხდება სხეულებს შორის, მაშინ ყველა გამაცხელებელი სხეულის შიდა ენერგია იზრდება იმდენი, რამდენადაც მცირდება გამაგრილებელი სხეულების შიდა ენერგია.

ექსპერიმენტების ჩატარებისას, როგორც წესი, აღმოჩნდება, რომ ცხელი წყლის მიერ გამოყოფილი ენერგია უფრო მეტია, ვიდრე ცივი წყლის მიერ მიღებული ენერგია. ეს აიხსნება იმით, რომ ენერგიის ნაწილი გადადის მიმდებარე ჰაერში, ხოლო ენერგიის ნაწილი გადადის ჭურჭელში, რომელშიც წყალი იყო შერეული. მოცემული და მიღებული ენერგიების თანასწორობა იქნება უფრო ზუსტი, ექსპერიმენტში დაშვებული იქნება ენერგიის ნაკლები დანაკარგი. თუ თქვენ გამოთვალებთ და გაითვალისწინებთ ამ დანაკარგებს, მაშინ თანასწორობა ზუსტი იქნება.

კითხვები

1. რა უნდა იცოდეთ სხეულის მიერ გაცხელებისას მიღებული სითბოს გამოსათვლელად?
2. მაგალითით ახსენით, როგორ გამოითვლება სხეულზე გაცხელებისას ან გაცივებისას გადაცემული სითბოს რაოდენობა.
3. დაწერეთ ფორმულა სითბოს რაოდენობის გამოსათვლელად.
4. რა დასკვნის გაკეთება შეიძლება ცივი და ცხელი წყლის შერევის გამოცდილებიდან? რატომ არ არის ეს ენერგიები პრაქტიკაში თანაბარი?

სავარჯიშო 8

1. რამდენი სითბოა საჭირო 0,1 კგ წყლის 1°C-ით ამაღლებისთვის?
2. გამოთვალეთ გათბობისთვის საჭირო სითბოს რაოდენობა: ა) თუჯის მასით 1,5 კგ, რომ შეცვალოს მისი ტემპერატურა 200 °C-ით; ბ) ალუმინის კოვზი, რომლის წონაა 50 გ 20-დან 90 °C-მდე; გ) აგურის ბუხარი, რომლის წონაა 2 ტონა 10-დან 40 °C-მდე.
3. რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა წყლის გაგრილებისას, რომლის მოცულობაა 20 ლიტრი, თუ ტემპერატურა იცვლება 100-დან 50 °C-მდე?

§ 9. სხეულის გასათბობად ან მის მიერ გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობის გაანგარიშება გაგრილების დროს - ფიზიკა მე-8 კლასი (პერიშკინი)

Მოკლე აღწერა:

ასეთი გრძელი სათაურის აბზაცში საბოლოოდ მიიღება სითბოს რაოდენობის გამოთვლის ფორმულა. ყველა მსჯელობა განხორციელდა ორ წინა აბზაცში, მოკლედ, აღმნიშვნელი ასოების სახით ფიზიკური რაოდენობითგაერთიანებულია ერთ ფორმულაში. რაოდენობები: სხეულის წონა, სხეულის ტემპერატურის ცვლილება, სპეციფიკური სითბოს მოცულობა. ეს არის პირველი ფორმულა მერვე კლასის კურსში. Რა თქმა უნდა. მეცხრე პუნქტის შემდეგ მოჰყვება ამოცანები, რომლებშიც საჭირო იქნება გამოთვალოთ საჭირო ან გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა. ასეთი პრობლემის გადაჭრის მაგალითი მოცემულია სახელმძღვანელოში. თუნდაც ორი დავალება. სპეციფიკური სითბოს მოცულობა, თუ ის არ არის მითითებული პრობლემის მდგომარეობაში, აიღეთ იგი მე-8 პუნქტის ცხრილიდან.
სითბოს რაოდენობა დაკავშირებულია სხეულის შინაგან ენერგიასთან. თუ სხეული სითბოს გამოსცემს, მაშინ შინაგანი ენერგია მცირდება, ხოლო თუ იღებს, მაშინ პირიქით. ამიტომ, ამოცანებში, ზოგჯერ მათ სთხოვენ გამოთვალონ არა სითბო, არამედ შინაგანი ენერგიის ცვლილება. ასე ყალიბდება პრობლემის კითხვა: "რამდენად შეიცვალა შინაგანი ენერგია?" ეს უნდა გაკეთდეს სითბოს იგივე ფორმულის მიხედვით, რომელსაც ამ პუნქტში გაეცნობით.