Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Топливо.
Внутренняя энергия тела может изменяться как при совершении работы, так и путем теплопередачи (без совершения работы). Если изменение внутренней энергии происходит путем теплопередачи, то переход энергии от одних тел к другим осуществляется теплопроводностью, конвекцией или излучением.
Количество энергии, переданной от одного тела к другому в процессе теплопередачи, называют количеством теплоты.
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела (или выделяемое при остывании), зависит от массы этого тела, от изменения его температуры и рода вещества.
Количество теплоты обозначают буквой Q, измеряют в джоулях (Дж) или в килоджоулях (кДж).
1 кДж = 1 000 Дж
Количество теплоты измеряют также в калориях (кал) или килокалориях (ккал)
1 ккал = 1 000 кал.
Калория – это количество теплоты, которое необходимо для нагревания 1 г воды на 1 ºС.
1 кал = 4,19 Дж
1 ккал = 4190 Дж = 4,19 кДж.
Физическая величина равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1ºС, называется удельной теплоёмкостью вещества.
Удельная теплоемкость обозначается буквой с и измеряется в Дж/кг ºС.
Пример удельной теплоемкости:
удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг ºС — это означает, что для нагревания воды массой 1 кг на 1 ºС необходимо количество теплоты, равное 4200 Дж.
Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.
Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое при охлаждении, следует:
удельную теплоемкость умножить на массу тела и на разность между конечной и начальной температурами.
где с – удельная теплоемкость, m – масса, t2 – конечная температура,
t1 – начальная температура тела.
Топливо — это горючее вещество, которое используется для получения некоторого количества теплоты.
Топливо используют для кипячения воды, приготовления пищи, обогревания жилища, езды на автомобиле.
Самые распространенные виды топлива: газ, нефть, дерево, уголь, бензин.
Примеры топлива:
твердые виды топлива: уголь, сера, фосфор
жидкие виды топлива: нефть, бензин, керосин, эфир, спирт, ацетон
газообразные виды топлива: водород, метан, пропан, ацетилен.
Основные свойства топлива
- горючее вещество, которое при сгорании выделяет тепло
- вещество должно иметь небольшую температуру воспламенения
- топливом может быть горючее вещество, продукты сгорания которого безвредны
- топливом могут стать только широко распространенные, сравнительно лёгкие в добыче и удобные для транспортировки вещества.
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.
Удельная теплота сгорания топлива обозначается буквой q. Единицей удельной теплоты сгорания является 1 Дж/кг.
Общее количество теплоты Q, выделяемое при сгорании m кг топлива, вычисляется по формуле
где q — удельная теплота сгорания топлива, m — масса топлива.
Пример удельной теплоты топлива:
удельная теплота сгорания бензина 4,6 · 107 Дж/кг – это значит, что при полном сгорании бензина массой 1 кг выделяется 4,6 · 107 Дж энергии.
Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 8 класс» А.В. Перышкин, «Физика 8 класс»А.В.Грачев.
Скачать конспект: