난방에 필요한 열량을 계산하십시오. "신체를 가열하는 데 필요한 열량 계산 및 냉각 시 방출되는 열량 계산" 주제 발표
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수업의 목적:
체온을 변화시키는 데 필요한 열량을 계산하는 공식을 결정하십시오. 공식을 분석하십시오. 문제 해결을 위한 실용적인 기술 개발; 작업 조건을 분석하는 방법을 계속 배웁니다. 동급생의 반응을 분석하고 평가합니다.
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따뜻함이 없으면 생명도 없습니다. 그러나 지나친 추위와 더위는 모든 생명을 파괴합니다. 모든 물체, 심지어 얼음 덩어리도 에너지를 방출하지만 약간 가열된 물체는 에너지를 거의 방출하지 않으며 이 방사선은 사람의 눈으로 감지되지 않습니다. 18세기에 많은 과학자들은 열이 신체에 포함된 무중력 "액체"인 "칼로릭"이라는 특수 물질이라고 믿었습니다. 이제 우리는 압니다. 그렇지 않습니다. 오늘 우리는 열과 열 현상에 대해 이야기하고 물체를 가열하는 데 필요한 열과 냉각될 때 방출되는 열의 양을 계산하는 방법도 배웁니다.
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종합 지식 테스트
1. 신체를 구성하는 입자들의 운동과 상호작용 에너지를 내부 에너지라고 합니다. 2. 신체의 내부 에너지는 일을 함으로써 증가할 수 없습니다. 3. 더 차가운 물체에서 더 뜨거운 물체로 에너지가 전달되는 것을 열전도라고 합니다. 4. 열전도를 통해 물질은 몸체의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동하지 않습니다. 5. 대류는 고체. 6. 열이 전달되는 동안 신체가 주거나 받는 에너지를 열량이라고 합니다. 7. 복사는 일종의 열전달입니다. 8. 한 몸에서 다른 몸으로 또는 몸의 한 부분에서 다른 부분으로의 에너지 전달은 분자 또는 다른 입자에 의해 수행됩니다. 9. 내부 에너지는 뉴턴 단위로 측정됩니다. 10. 신체를 가열하는 데 필요한 열량은 물질의 유형에 따라 다릅니다.
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작업에 대한 답변:
Λ‗‗Λ‗ΛΛΛ‗Λ
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열 전달의 세 가지 모드인 전도, 복사 및 대류를 보여주는 다이어그램은 무엇입니까? a/c/b/
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냄비의 바닥과 벽을 통한 열전도를 통해 화염의 내부 에너지가 관광 스튜의 내부 에너지로 전달됩니다. 방사선에 의해-관광객의 손바닥과 그의 옷의 내부 에너지로. 그리고 대류에 의해 - 불 위의 공기의 내부 에너지로.
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질적 과제
러시아 동화 "여동생과 회색 늑대"에서. 늑대는 강으로 가서 꼬리를 구멍 속으로 내리고 말하기 시작했습니다. “크고 작은 물고기를 잡아라! 크고 작은 물고기를 잡아라! 그를 따라 여우가 나타났습니다. 늑대 주위를 돌아 다니며 한탄합니다. “맑아, 하늘의 별을 맑아라! 얼려, 얼려 늑대 꼬리! 꼬리와 동결. 늑대의 꼬리는 어떻게 열을 떠났습니까? (방사능).
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알타이 동화 "담비와 토끼"에서. 현명한 곰은 조용히 생각했습니다. 큰 불이 그의 앞에서 뜨겁게 타닥거리고 있었고, 그 불 위에는 7개의 청동 귀가 달린 황금 가마솥이 있었습니다. 곰은이 가장 좋아하는 가마솥을 결코 청소하지 않았습니다. 그는 흙으로 행복이 사라질 까봐 두려웠고 황금 가마솥은 항상 벨벳처럼 백 층의 그을음으로 덮여있었습니다. 보일러가 "백 층의 그을음"으로 덮여 있다는 사실이 물의 가열에 영향을 미쳤습니까?
예, 그을음이 다공성이기 때문에 물의 가열이 느려집니다.
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이륙하기 전에 밤 나비는 오랫동안 날개를 펄럭입니다. 왜?
버터플라이는 시작 전에 워밍업을 하는 운동선수처럼 "워밍업"합니다. 그것에 의해 수행되는 기계적 작업의 일부는 내부 에너지를 증가시킵니다.
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"내화 종이"에 초점을 맞춥니다. 손톱은 종이로 단단히 싸여 있고 알코올 램프의 불꽃으로 가열됩니다. 종이가 타지 않습니다. 왜? "내화 종이"에 초점을 맞춥니다. 손톱은 종이로 단단히 싸여 있고 알코올 램프의 불꽃으로 가열됩니다. 종이가 타지 않습니다. 왜?
철은 뛰어난 열전도율, 거의 모든 열이 손톱으로 전달되고 종이가 타지 않습니다. 실험적 과제.
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실험적 과제. 줄무늬 유리 체험 나는 같은 폭의 흰색과 검은색 종이 스트립으로 내부에서 얇은 유리 유리 위에 붙여 넣습니다. 바깥쪽에는 흰색과 검은 색 스트립 각각에 하나씩 같은 높이의 플라스틱으로 유리에 단추를 붙입니다. 나는 접시에 유리를 놓고 중앙에 엄격하게 양초를 넣습니다. 촛불을 켭니다. 잠시 후 버튼이 떨어지기 시작합니다. 실험 결과를 설명하십시오. 대답: 첫째, 검은 색 종이 조각에 붙어있는 버튼은 사라집니다. 여기에서 유리가 더 뜨거워지고 검은 색 표면이 흰색보다 입사되는 방사선 에너지를 더 많이 흡수하기 때문입니다.
실제로는 열 계산이 자주 사용됩니다. 예를 들어, 건물을 지을 때 전체 난방 시스템이 건물에 얼마나 많은 열을 주어야 하는지를 고려해야 합니다. 또한 창문, 벽, 문을 통해 주변 공간으로 얼마나 많은 열이 들어가는지 알아야 합니다.
가장 간단한 계산을 수행하는 방법을 예를 통해 보여 드리겠습니다.
따라서 구리 부분이 가열되었을 때 얼마나 많은 열을 받았는지 알아야 합니다. 질량은 2kg이고 온도는 20에서 280 °C로 증가했습니다. 먼저 표 1에 따라 m = 400 J / kg ° C로 구리의 비열을 결정합니다. 이는 무게가 1kg인 구리 부품을 1°C로 가열하는 데 400J가 필요함을 의미합니다. 많은 분량열 - 800 J. 구리 부분의 온도는 1 ° C가 아니라 260 ° C까지 증가해야하므로 260 배 더 많은 열이 필요합니다. 즉, 800 J 260 \u003d 208,000 J.
질량 m을 표시하면 최종 (t 2) 온도와 초기 (t 1) 온도의 차이 - t 2 - t 1 열량을 계산하는 공식을 얻습니다.
Q \u003d cm (t 2 - t 1).
예 1. 질량 5kg의 철 가마솥에 질량 10kg의 물로 채워져 있습니다. 보일러의 온도를 10에서 100 °C로 바꾸려면 물과 함께 얼마나 많은 열이 보일러로 전달되어야 합니까?
문제를 해결할 때 보일러와 물 모두가 함께 가열된다는 점을 고려해야 합니다. 그들 사이에서 열교환이 일어난다. 즉, 보일러와 물의 온도는 100 °C - 10 °C = 90 °C만큼 변합니다. 그러나 보일러와 물이 받는 열의 양은 같지 않습니다. 결국, 그들의 질량과 비열 용량은 다릅니다.
주전자에 물 데우기
예 2. 무게가 0.8kg이고 온도가 25 ° C 인 혼합 물과 무게가 0.2kg 인 100 ° C의 물이 혼합됩니다. 생성된 혼합물의 온도를 측정한 결과 40℃인 것으로 밝혀졌다. 뜨거운 물이 식었을 때 발산한 열량과 가열했을 때 찬 물이 받은 열량을 계산하십시오. 이 열량을 비교하십시오.
문제의 조건을 적어서 풀어봅시다.
뜨거운 물이 발산하는 열량과 찬물이 받는 열량이 같다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 임의의 결과가 아닙니다. 경험에 따르면 물체 사이에 열 교환이 발생하면 냉각체의 내부 에너지가 감소하는만큼 모든 가열체의 내부 에너지가 증가합니다.
실험을 해보면 보통 뜨거운 물이 발산하는 에너지가 찬물이 받는 에너지보다 더 크다는 것이 밝혀졌습니다. 이것은 에너지의 일부가 주변 공기로 전달되고 에너지의 일부가 물이 혼합된 용기로 전달된다는 사실에 의해 설명됩니다. 주어진 에너지와 받은 에너지의 평등이 더 정확할수록 실험에서 허용되는 에너지 손실이 적습니다. 이러한 손실을 계산하고 고려하면 평등이 정확합니다.
질문
- 가열될 때 신체가 받는 열의 양을 계산하기 위해 알아야 할 사항은 무엇입니까?
- 물체가 가열될 때 신체에 전달되는 열의 양과 냉각될 때 방출되는 열의 양이 어떻게 계산되는지 예를 들어 설명하십시오.
- 열량을 계산하는 공식을 작성하십시오.
- 추위와 추위를 섞은 경험에서 어떤 결론을 이끌어 낼 수 있습니까? 뜨거운 물? 이러한 에너지가 실제로 동일하지 않은 이유는 무엇입니까?
연습 8
- 물 0.1kg의 온도를 1°C 올리는데 필요한 열량은?
- 가열하는 데 필요한 열량을 계산하십시오. b) 20 ~ 90 °C에서 50g 무게의 알루미늄 스푼; c) 10 ~ 40 °C의 2톤 벽돌 벽난로.
- 온도가 100 °C에서 50 °C로 변할 때 부피가 20 리터인 물이 냉각되는 동안 방출되는 열의 양은 얼마입니까?
§ 9. 신체를 가열하는 데 필요한 열량 또는 냉각 중에 방출되는 열량 계산 - Physics Grade 8 (Peryshkin)
간단한 설명:
이렇게 긴 제목을 가진 문단에서 마침내 열량을 계산하는 공식을 얻게 된다. 앞의 두 단락에서 수행된 모든 추론은 간단히 다음을 나타내는 문자의 형태로 수행됩니다. 물리량하나의 수식으로 결합됩니다. 수량: 체중, 체온 변화, 비열 용량. 이것은 8학년 과정의 첫 번째 공식입니다. 틀림없이. 단락 9 이후에는 필요하거나 방출되는 열의 양을 계산해야 하는 작업이 이어집니다. 그러한 문제를 해결하는 예는 교과서에 있습니다. 심지어 두 가지 작업. 비열 용량, 문제 조건에 지정되지 않은 경우 8 단락의 표에서 가져옵니다.
열의 양은 신체의 내부 에너지와 관련이 있습니다. 몸이 열을 발산하면 내부 에너지가 감소하고 열을 받으면 그 반대입니다. 따라서 작업에서 때때로 그들은 열이 아니라 내부 에너지의 변화를 계산하도록 요청받습니다. 이것이 문제의 질문이 공식화되는 방식입니다. "내부 에너지가 얼마나 변했습니까?" 이것은 이 단락에서 알게 될 열에 대한 동일한 공식에 따라 수행되어야 합니다.
