Уравнение теплового баланса.. Работа газа при изменении его V.. Задача № 1 На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?. Задача № 2. Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от

Уравнение теплового баланса.

При теплообмене сколько одно тело отдает теплоты, столько другое тело получает (закон сохранения энергии).

Q_отд = Q_получ

Если теплообмен происходит между большим количеством тел, то

Σ Q_отд = Σ Q_получ Теплообмен происходит до тех пор, пока не наступает тепловое равновесие, т.е. оба тела имеют одинаковую температуру Ө.

Работа газа при изменении его V.

Сжатый газ в процессе своего расширения может выполнять работу. Приборы, действие которых основано на этом свойстве газов, называются пневматическими.

Пусть имеется цилиндр с подвижным поршнем, внутри газ. Поршень неподвижен при Р_1газа = Р_атм

1) Т_1газа = Т_{окр.среды}

Повысим температуру газа до Т₂ . Газ изобарически расширится и поршень сместится на ∆l, при этом газ совершает работу против внешней силы.

F = S p - сила, совершающая эту работу.

A = F∆l → A = pS∆l = p∆V

A = p( V2 – V1 )

2) Изохорический процесс → А=0, т.к. нет уменьшения V→не совершается работа.

Газ совершает работу только при ∆V

Задача № 1 На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?

Задача № 2. Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано?

Задача № 3 В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С?

При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котёл, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен. Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С — 10 °С = 90 °С. Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми. Ведь их массы и удельные теплоёмкости различны.

12 Следующая ⇒