Данный урок посвящён вычислению количества теплоты при нагревании тела или выделяемого им при охлаждении.
Умение вычислять необходимое количество теплоты является очень важным. Это может понадобиться, к примеру, при вычислении количества теплоты, которое необходимо сообщить воде для обогрева помещения. Или количество теплоты, которое выделяется при сжигании топлива в различных двигателях.
Для вычисления количества теплоты необходимо знать три вещи:
1. Масса тела (которую, обычно, можно измерить с помощью весов).
2. Разность температур, на которую необходимо нагреть тело или охладить его (обычно измеряется с помощью термометра).
3. Удельная теплоёмкость тела (которую можно определить по таблице).
Формула, по которой вычисляется количество теплоты, выглядит следующим
образом:
.
В этой формуле фигурируют следующие величины:
– количество теплоты, измеряется в Джоулях (Дж);
– удельная теплоёмкость вещества, измеряется в ;
– разность температур, измеряется в градусах Цельсия ().
ΔU — изменение внутренней энергии
U = U2 – U1
Изменение внутренней энергии может выражаться как положительной, так и отрицательной величиной:
1) если внутренняя энергия тела увеличивается, то U2 > U1 и, следовательно, ΔU > 0;
2) если внутренняя энергия тела уменьшается, то U2 < U1 и, следовательно, ΔU < 0.
В зависимости от того, каким путем (путем совершения над телом работы или путем теплообмена) изменялась внутренняя энергия тела, ее изменение можно рассчитывать двумя способами:
ΔU = A — при совершении работы (33.1)
ΔU = Q — при теплообмене (33.2)
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
В окружающем нас воздухе практически всегда находится некоторое количество водяных паров.Влажность воздуха зависит от количества водяного пара, содержащегося в нем.
Сырой воздух содержит больший процент молекул воды, чем сухой.
Большое значение имеет относительная влажность воздуха, сообщения о которой каждый день
звучат в сводках метеопрогноза.
Относительная влажность — это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.
Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональная произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Эта сила взаимодействия называется кулоновская сила, иформула закона Кулона будет следующая:
F = k · (|q1| · |q2|) / r2
где |q1|, |q2| – модули зарядов, r – расстояния между зарядами, k – коэффициент пропорциональности.