Теория 5. Тепловые явления. Количество теплоты.
| Внутренняя энергия и её изменение
|
| Количество теплоты Q (Дж)
| | Внутренняя энергия – это сумма кинетической энергии движения и потенциальной энергии взаимодействия частиц вещества.
Внутренняя энергия зависит от:
- агрегатного состояния вещества
- температуры
- массы вещества
Способы изменения внутренней энергии:
1) Теплопередача
2) Совершение работы над телом или самим телом
Виды теплопередачи:
1) Теплопроводность – теплообмен при непосредственном контакте (самая высокая у металлов, низкая у газов). Вещество не переносится.
2) Конвекция – перенос тепла потоками жидкостей и газов. Перенос вещества, невозможна в твердых телах.
3) Излучение – перенос тепла электромагнитными волнами (инфракрасное излучение)-возможно в вакууме, тела с тёмной поверхностью быстрее нагреваются и охлаждаются, чем светлые.
Внутренняя энергия увеличивается при нагревании, плавлении, кипении, совершении работы над телом.
Внутренняя энергия уменьшается при охлаждении, кристаллизации, конденсации, совершении работы самим телом(веществом).
|
Приплавлениикристаллическая решетка разрушается, а приотвердеваниивосстанавливается.Температура веществаостаётся постоянной.
Скорость испарения зависит от
-температуры
- площади поверхности жидкости
- рода жидкости
- ветра
Испарение происходит при любой температуре только с поверхности жидкости.
Кипение жидкости возможно только при определённой температуре по всему объёму жидкости.
| Количество теплоты – энергия, которую получает или теряет тело (вещество) при теплопередаче.
| Тепл.процесс
| Формула
| Пост.величина
| |
Нагревание и охлаждение
|
Q = cm(t₂ - t₁)
Q = cmΔt
Q поглощается при нагревании и выделяется при охлаждении
| c – удельная теплоёмкость,
[Дж/(кг·°С)]
| |
Плавление и кристаллизация (отвердевание)
|
Q = λ·m
Q поглощается при плавлении и выделяется при кристаллизации
| λ – удельная теплота плавления и кристаллизации
[Дж/кг]
| |
Парообразование и конденсация
|
Q = L·m
Q поглощается при парообразовании и выделяется при конденсации
|
L – удельная теплота парообразования и конденсации
[Дж/кг]
| |
Сгорание топлива
|
Q = q·m
Q выделяется при сгорании топлива
|
q – удельная теплота сгорания топлива [Дж/кг]
|
 
|
| Взаимные превращения жидкостей и газов. Влажность воздуха.
| Тепловые двигатели. КПД тепловых двигателей и тепловых процессов.
| Динамическое равновесие – состояние, при котором число молекул, покинувших жидкость, равно числу молекул, вернувшихся в жидкость.
Насыщенный пар – пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Точка росы — это температура воздуха, при которой водяной пар станет насыщенным и начнет конденсироваться в росу.
р ₒ – давление насыщенного пара (Па)
ρ ₒ – плотность насыщенного пара (г/м³)
Абсолютная влажность (ρ) – плотность пара (масса водяного пара в единице объёма воздуха).
Относительная влажность φ(%)
 
 
Волосной гигрометр Психрометр
|
Тепловые двигатели – устройства, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
Виды тепловых двигателей: паровая машина, паровая турбина, двигатель внутреннего сгорания (дизель), газовая турбина, реактивный двигатель.
Принципиальная схема работы тепловых двигателей.
|
|
Поиск по сайту:
|