Isıtma için gereken ısı miktarını hesaplayın. "Bir vücudu ısıtmak için gereken ve soğuduğunda serbest bıraktığı ısı miktarının hesaplanması" konulu sunum

Slayt 2

Dersin amacı:

vücut ısısını değiştirmek için gereken ısı miktarını hesaplamak için formülü belirlemek; formülü analiz edin; problem çözmede pratik becerilerin geliştirilmesi; görevin koşullarını analiz etmeyi öğrenmeye devam edin; sınıf arkadaşlarının cevaplarını analiz etmek ve değerlendirmek;

Slayt 3

Isı olmadan hayat yoktur. Ancak aşırı soğuk ve sıcak tüm canlıları yok eder. Tüm cisimler, hatta buz blokları bile enerji yayar, ancak zayıf şekilde ısıtılan cisimler çok az enerji yayar ve bu radyasyon insan gözü tarafından algılanmaz. On sekizinci yüzyılda birçok bilim adamı, ısının, vücutlarda bulunan, kalorik adı verilen, ağırlıksız bir "sıvı" olan özel bir madde olduğuna inanıyordu. Artık biliyoruz. Öyle değil. Bugün ısı ve termal olaylar hakkında konuşacağız ve ayrıca bir cismi ısıtmak için gereken ve soğuduğunda açığa çıkan ısı miktarını hesaplamayı öğreneceğiz.

Slayt 4

Kapsamlı bilgi testi

1. Vücudu oluşturan parçacıkların hareket ve etkileşim enerjisine iç enerji denir. 2. Bir cismin iç enerjisi, üzerinde iş yapılarak artırılamaz. 3. Enerjinin daha soğuk bir cisimden daha sıcak bir cisme aktarılmasına termal iletkenlik denir. 4. Isı iletimi ile madde vücudun bir ucundan diğer ucuna hareket etmez. 5. Konveksiyon meydana gelir katılar. 6. Isı transferi sırasında bir cismin verdiği veya aldığı enerjiye ısı miktarı denir. 7. Radyasyon bir tür ısı transferidir. 8. Enerjinin bir vücuttan diğerine veya bir kısmından diğerine aktarımı moleküller veya diğer parçacıklar tarafından gerçekleştirilir. 9. İç enerji Newton cinsinden ölçülür. 10. Bir cismi ısıtmak için gereken ısı miktarı maddenin türüne bağlıdır

Slayt 5

Görevin cevapları:

Λ‗‗Λ‗ΛΛΛ‗Λ

Slayt 6

Hangi şekilde ısı transferinin üç yöntemi gösterilmektedir: iletim, radyasyon ve konveksiyon? a/c/b/

Slayt 7

Tencerenin tabanından ve duvarlarından ısı iletimi yoluyla alevin iç enerjisi turist güvecinin iç enerjisine dönüştürülür. Radyasyonla - turistin avuçlarının ve kıyafetlerinin iç enerjisine. Ve konveksiyon yoluyla - ateşin üzerindeki havanın iç enerjisine.

Slayt 8

Niteliksel görevler

Rus masalından “Küçük Tilki - Kız Kardeş ve Gri Kurt”. Kurt nehre gitti, kuyruğunu deliğe indirdi ve şöyle demeye başladı: "Yakala, hem küçük hem de büyük balık tut!" Hem küçük hem de büyük balıkları yakalayın! Onu takip eden tilki belirdi; kurdun etrafında dolaşır ve şöyle yakınır: “Açık ol, gökyüzündeki yıldızları berraklaştır!” Dondurun, kurdun kuyruğunu dondurun! Kuyruk donmuş. Sıcaklık kurdun kuyruğunu hangi yöne bıraktı? (Radyasyon).

Slayt 9

Altay masalından “Ermin ve Tavşan”. Bilge ayı sessizce düşündü. Önünde büyük bir ateş hararetle çıtırdıyordu; ateşin üzerinde demir bir sehpanın üzerinde yedi bronz kulaklı altın bir kazan duruyordu. Ayı bu sevgili kazanı asla temizlemedi: Mutluluğun kirle birlikte kaybolacağından korkuyordu ve altın kazan her zaman kadife gibi yüz kat kurumla kaplıydı. Kazanın “yüz kat kurum” ile kaplanmış olması suyun ısınmasına etki etti mi?

Evet, kurum gözenekli olduğundan su daha yavaş ısınır

Slayt 10

Güve, havalanmadan önce oldukça uzun bir süre kanatlarını çırpar. Neden?

Kelebek, yarıştan önce ısınma yapan bir sporcu gibi "ısınıyor". Yaptığı mekanik işin bir kısmı iç enerjiyi arttırmaya gider.

Slayt 11

"Yanmaz kağıt" a odaklanın. Çivi sıkıca kağıda sarılır ve bir alkol lambasının alevinde ısıtılır. Kağıt yanmıyor. Neden? "Yanmaz kağıt" a odaklanın. Çivi sıkıca kağıda sarılır ve bir alkol lambasının alevinde ısıtılır. Kağıt yanmıyor. Neden?

Demir var yüksek termal iletkenlik böylece ısının neredeyse tamamı çiviye aktarılır ve kağıt yanmaz. Deneysel görev.

Slayt 12

Deneysel görev. Çizgili bir camla deney yapın İnce bir cam bardağın içini aynı genişlikte beyaz ve siyah kağıt şeritlerle kaplıyorum. Camın dışına, her beyaz ve siyah şeride birer tane olmak üzere aynı yükseklikte hamuru olan düğmeleri yapıştırıyorum. Bardağı bir tabağa koydum ve içine tam ortasına bir mum yerleştirdim. Bir mum yakıyorum. Bir süre sonra düğmeleri düşmeye başlıyor. Deneyin sonuçlarını açıklayın. Cevap: Öncelikle siyah kağıt şeritlerine yapıştırılan düğmeler kaybolacaktır, çünkü burada cam daha fazla ısınır, siyah yüzeyler üzerlerine gelen radyasyondan beyaz olanlara göre daha fazla enerji emer.

Pratikte termal hesaplamalar sıklıkla kullanılmaktadır. Örneğin bina inşa ederken tüm ısıtma sisteminin binaya ne kadar ısı vermesi gerektiğini hesaba katmak gerekir. Ayrıca pencerelerden, duvarlardan ve kapılardan çevredeki alana ne kadar ısının kaçacağını da bilmelisiniz.

Basit hesaplamaların nasıl yapılacağını örneklerle göstereceğiz.

Bu nedenle bakır parçanın ısıtıldığında ne kadar ısı aldığını bulmanız gerekir. Kütlesi 2 kg idi ve sıcaklık 20'den 280 °C'ye çıktı. Öncelikle Tablo 1'i kullanarak bakırın özgül ısı kapasitesini m = 400 J / kg °C) ile belirliyoruz. Bu, 1 kg ağırlığındaki bir bakır parçanın 1 °C'de ısıtılmasının 400 J gerektireceği anlamına gelir. 2 kg ağırlığındaki bir bakır parçanın 1 °C'de ısıtılması 2 kez gerekir büyük miktarısı - 800 J. Bakır parçanın sıcaklığı 1 ° C değil 260 ° C artırılmalıdır, bu da 260 kat daha fazla ısının gerekli olacağı anlamına gelir, yani. 800 J 260 = 208.000 J.

Kütleyi m, son (t 2) ve başlangıç ​​(t 1) sıcaklıkları - t 2 - t 1 arasındaki fark olarak belirtirsek, ısı miktarını hesaplamak için bir formül elde ederiz:

S = cm(t 2 - t 1).

örnek 1. 5 kg ağırlığındaki bir demir kazanın içi 10 kg ağırlığında suyla dolduruluyor. Sıcaklığını 10 °C'den 100 °C'ye değiştirmek için kazana su ile ne kadar ısı aktarılmalıdır?

Sorunu çözerken, her iki gövdenin (kazanın ve suyun) birlikte ısınacağını dikkate almanız gerekir. Aralarında ısı alışverişi meydana gelir. Sıcaklıkları aynı kabul edilebilir, yani kazan ve suyun sıcaklığı 100 °C - 10 °C = 90 °C değişir. Ancak kazanın ve suyun aldığı ısı miktarları aynı olmayacaktır. Sonuçta kütleleri ve özgül ısı kapasiteleri farklıdır.

Bir tencerede suyun ısıtılması

Örnek 2. 0,8 kg ağırlığındaki 25 °C sıcaklıktaki su ile 100 °C sıcaklıktaki 0,2 kg ağırlığındaki suyu karıştırdık. Elde edilen karışımın sıcaklığı ölçüldü ve sıcaklığın 40°C olduğu ortaya çıktı. Sıcak suyun soğurken ne kadar ısı verdiğini ve soğuk suyun ısıtıldığında ne kadar ısı aldığını hesaplayın. Bu ısı miktarlarını karşılaştırın.

Sorunun koşullarını yazıp çözelim.

Sıcak suyun verdiği ısı miktarı ile soğuk suyun aldığı ısı miktarının eşit olduğunu görüyoruz. Bu rastgele bir sonuç değil. Deneyimler, gövdeler arasında ısı alışverişi meydana gelirse, tüm ısıtma gövdelerinin iç enerjisinin, soğutma gövdelerinin iç enerjisi azaldıkça arttığını göstermektedir.

Deneyler yapılırken genellikle sıcak suyun verdiği enerjinin soğuk suyun aldığı enerjiden daha fazla olduğu ortaya çıkar. Bu, enerjinin bir kısmının çevredeki havaya, enerjinin bir kısmının da suyun karıştırıldığı kaba aktarılmasıyla açıklanmaktadır. Deneyde ne kadar az enerji kaybına izin verilirse verilen ve alınan enerjinin eşitliği o kadar doğru olacaktır. Bu kayıpları hesaplayıp hesaba katarsanız eşitlik tam olacaktır.

Sorular

1. Bir vücudun ısıtıldığında aldığı ısı miktarını hesaplamak için bilmeniz gerekenler nelerdir?
2. Bir cismin ısıtıldığında verdiği ısı miktarının veya soğutulduğunda verdiği ısı miktarının nasıl hesaplandığını bir örnekle açıklayın.
3. Isı miktarını hesaplamak için bir formül yazın.
4. Soğuk ve soğuk karışımın deneyinden ne gibi bir sonuç çıkarılabilir? sıcak su? Bu enerjiler pratikte neden eşit değil?

Egzersiz 8

1. 0,1 kg suyu 1 °C ısıtmak için ne kadar ısı gerekir?
2. Aşağıdakileri ısıtmak için gereken ısı miktarını hesaplayın: a) 1,5 kg ağırlığındaki bir dökme demirin sıcaklığını 200 °C değiştirmek için; b) 20 ila 90 °C arasında 50 g ağırlığında bir alüminyum kaşık; c) 10 ila 40 °C sıcaklıkta 2 ton ağırlığında bir tuğla şömine.
3. Sıcaklık 100 °C'den 50 °C'ye değiştirilirse, hacmi 20 litre olan su soğuduğunda ne kadar ısı açığa çıkar?

§ 9. Bir vücudu ısıtmak için gereken veya soğutma sırasında onun tarafından salınan ısı miktarının hesaplanması - Fizik 8. sınıf (Peryshkin)

Kısa Açıklama:

Bu kadar uzun başlığı olan bir paragrafta nihayet ısı miktarını hesaplamak için bir formül elde ediyoruz. Önceki iki paragrafta yürütülen tüm argümanlar, aşağıdakileri belirten harfler şeklinde özetlenmiştir: fiziksel özellikler, tek bir formülde toplanır. Miktarlar: vücut ağırlığı, vücut ısısındaki değişim, özgül ısı kapasitesi. Bu sekizinci sınıf dersinin ilk formülüdür. Kesinlikle. Dokuzuncu paragraftan sonra, gereken veya salınan ısı miktarını hesaplamanız gereken görevler gelecektir. Böyle bir sorunu çözmenin bir örneği ders kitabındadır. Hatta iki görev. Özgül ısı kapasitesi, görev koşullarında belirtilmemişse, paragraf 8'deki tablodan alın.
Isı miktarı vücudun iç enerjisi ile ilgilidir. eğer vücut ısı verirse, iç enerji azalır ve eğer alırsa, o zaman tam tersi. Bu nedenle problemlerde bazen ısıyı değil iç enerjideki değişimi hesaplamaları istenir. Sorunun sorusu şu şekilde formüle ediliyor: "İç enerji ne kadar değişti?" Bu, bu paragrafta aşina olacağınız aynı ısı formülü kullanılarak yapılmalıdır.