Тепловые явления
«История» одной задачи! Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 1 кг, взятого при температуре -20°C, получить пар при 100°C?
Какие процессы происходят и с какой последовательностью? 1.Кристаллизация 2.Плавление 3.Нагревание 4.Конденсация 5.Сублимация 6.Охлаждение 7.Возгонка 8.Парообразование ?
Процессы 1.Нагревание льда от-20°C до 0°C 2.Плавление льда при 0°C 3Нагревание воды от 0°C до100°C 4.Парообразование или кипение воды при 100°C
Алгоритмическая цепочка
1-ый процесс лед нагревание - 20°C 0°C С 1 кг Q 1 = m с Δt л
2-ой процесс лед вода 0°C плавление Q = λ m 1кг λ 2
3-ий процесс вода 0°C C Нагревание C Q3 = cв m ΔtQ3 = cв m Δt 1кг 100°
4-ый процесс вода 100°C пар 100°C кипение L Q = L m 4 1кг
Уравнение теплового баланса ( Пренебрегая теплоемкостью сосуда и считая систему теплоизолированной) Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 +Q 4 Q1Q1 Q2Q2 Q3Q3 Q4Q4 Q
Вычисления
Вычисления в Excel (таблица):
График процесса
Задание: Определите количество теплоты, выделенное за 40 мин вашим организмом, если известно, что 1 кг человеческого тела излучает ежесекундно 1,6 Дж энергии.
Листок самоконтроля. Объекты контроля: 1.Владение научными понятиями 2.Знание научных фактов 3.Применение теоретических знаний 4.Применение законов для анализа тепловых процессов 5.Расчет физических величин 6.Объяснение полученных результатов 7.Построение и анализ графика
1. Сегодня на уроке мы рассмотрели 2.На уроке я усвоил 3.Мне непонятно 4.Урок прошел 5.Я свои знания оцениваю на 345
Q1 – количество теплоты, необходимое для нагревания льда от - 20°C до 0°C Q = с m Δt с л =2100 Дж/кг°C
Q 2 -количество теплоты, идущее на плавление льда при 0°C. Q 2 = λ m λ = Дж/кг
Q 3 -количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 0°C до 100°C. Q = с m Δt с в = 4200 Дж/кг°C
Q 4 -количество теплоты, необходимое для превращения в пар воды при 100°C. Q = L m L = Дж/кг