Парообразование (испарение или кипение) и конденсация
Физика ПАР-65
Конспект новой темы сделать себе в тетрадь, фото и сканы прислать мне в ВК или на почту don.i.moskalenko@gmail.com
Раздел: Основы термодинамики
Тема: Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Теплоемкость.
Повторение материала 8 класса по теме «Внутренняя энергия и способы ее изменения»
Суммарную энергию движения и взаимодействия всех частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела.
Способы изменения внутренней энергии.
ВЫВОД: внутреннюю энергию тела можно изменить, совершая над телом работу.
Если работу совершаем мы над телом, то внутренняя энергия увеличивается, а если работу совершает само тело, то внутренняя энергия уменьшается.
ВЫВОД: внутреннюю энергию можно изменить путем совершения над ним работы.
Можно изменить внутреннюю энергию не совершая над ним работы.
ВЫВОД: внутреннюю энергию тела можно изменить путем теплопередачи.
Та энергия, которую тело отдает или получает в результате теплообмена, называют количеством теплоты.
Обозначается Q, измеряется в джоулях как и работа.
Теплопередача может осуществляться тремя способами:
- теплопроводностью
- конвекцией
- излучением.
А) Теплопроводность
Теплопроводность – это вид теплообмена, при котором происходит непосредственная передача энергии, от частиц более нагретой части тела к частицам менее нагретой части тела.
|
|
|
Вывод: наибольшей теплопроводностью обладают металлы, особенно серебро и медь. У жидкостей теплопроводность невелика, а у газов она еще меньше, так как молекулы их находятся далеко друг от друга и передача энергии от одной частицы к другой затруднена.
Б) Конвекция
Конвекция – это теплообмен в жидкостях и газообразных средах, осуществляемых потоками вещества.
Вывод: жидкости и газы следует нагреватьснизу, так как передача тепла происходит снизу вверх.
В) Лучистый теплообмен
Лучистый теплообмен – это теплообмен, при котором энергия переносится различными лучами. Это могут быть солнечные лучи, а так же лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас.
Объяснение нового материала
-Внутренняя энергия
Любое тело (газ, жидкость или твердое) обладает энергией, даже если кинетическая и потенциальные энергии самого тела нулевые. То есть тело не имеет скорости и находится на Земле. Эта энергия называется внутренней, обусловлена она движением и взаимодействием частиц, из которых состоит тело.
Внутренняя энергия состоит из кинетической и потенциальной энергии частиц поступательного и колебательного движений, из энергии электронных оболочек атомов, из внутриядерной энергии и энергии электромагнитного излучения.
|
|
|
Внутренняя энергия зависит от температуры. Если изменяется температура, значит, изменяется внутренняя энергия.
-Количество теплоты
Это энергия, которую получает или отдает система в процессе теплообмена. Обозначается символом Q, измеряется, как любая энергия, в Джоулях.
В результате различных процессов теплообмена энергия, которая передается, определяется по-своему.
Нагревание и охлаждение
Этот процесс характеризуется изменением температуры системы. Количество теплоты определяется по формуле
Удельная теплоемкость вещества с измеряется количеством теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы данного вещества на 1К. Для нагревания 1кг стекла или 1кг воды требуется различное количество энергии. Удельная теплоемкость - известная, уже вычисленная для всех веществ величина, значение смотреть в физических таблицах.
Теплоемкость вещества С - это количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела без учета его массы на 1К.
Плавление и кристаллизация
Плавление - переход вещества из твердого состояния в жидкое. Обратный переход называется кристаллизацией.
|
|
|
Энергия, которая тратится на разрушение кристаллической решетки вещества, определяется по формуле
Удельная теплота плавления известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.
Парообразование (испарение или кипение) и конденсация
Парообразование - это переход вещества из жидкого (твердого) состояния в газообразное. Обратный процесс называется конденсацией.
Удельная теплота парообразования известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.
Горение
Количество теплоты, которое выделяется при сгорании вещества
Удельная теплота сгорания известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.
Для замкнутой и адиабатически изолированной системы тел выполняется уравнение теплового баланса. Алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующим в теплообмене, равна нулю:
Q1+Q2+...+Qn=0
-Работа
В термодинамике работа - это взаимодействие системы с внешними объектами, в результате чего изменяются параметры системы
Рассмотрим цилиндр с идеальным газом, который находится под подвижным поршнем. Пусть внешняя сила, действующая на поршень, перемещает его из состояния 1 в состояние 2
|
|
|
Работа силы равна 
. Со стороны газа на поршень действуют сила, равная произведению давлению газа на поршень и площадь сечения поршня 
. Подставив вторую формулу в первую, получим 
.
Знак "-" в формуле означает, что при уменьшении объема (как в нашем примере, 
) работа внешних сил положительная. И наоборот, когда газ расширяется, работа внешней силы, удерживающей поршень, отрицательная.
Дата добавления: 2021-04-23; просмотров: 56; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!