Ջերմության քանակությունը, որը կլանվում է մարմնի կողմից տաքացման ժամանակ: Դասի թեման՝ «Ջերմության քանակությունը

Փոփոխություն ներքին էներգիաաշխատանք կատարելով բնութագրվում է աշխատանքի ծավալով, այսինքն. աշխատանքը տվյալ գործընթացում ներքին էներգիայի փոփոխության չափումն է: Ջերմափոխանակության ընթացքում մարմնի ներքին էներգիայի փոփոխությունը բնութագրվում է մեծությամբ, որը կոչվում է ջերմության քանակ։

մարմնի ներքին էներգիայի փոփոխությունն է ջերմափոխանակման գործընթացում՝ առանց աշխատանք կատարելու։ Ջերմության քանակը նշվում է տառով Ք .

Աշխատանք, ներքին էներգիա և ջերմության քանակությունըչափված նույն միավորներով՝ ջոուլ ( Ջ), ինչպես էներգիայի ցանկացած այլ ձև:

Ջերմային չափումների մեջ էներգիայի հատուկ միավոր կալորիա ( կղանք), հավասար է ջերմության քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 1 գրամ ջրի ջերմաստիճանը 1 աստիճան Ցելսիուսով բարձրացնելու համար (ավելի ճիշտ, 19,5-ից մինչև 20,5 ° C): Այս միավորը, մասնավորապես, ներկայումս օգտագործվում է ջերմության (ջերմային էներգիայի) սպառումը հաշվարկելիս բազմաբնակարան շենքեր. Էմպիրիկորեն հաստատվել է ջերմության մեխանիկական համարժեքը՝ կալորիաների և ջոուլների հարաբերակցությունը. 1 կալ = 4,2 Ջ.

Երբ մարմինը որոշակի քանակությամբ ջերմություն է փոխանցում առանց աշխատանք կատարելու, նրա ներքին էներգիան մեծանում է, եթե մարմինը որոշակի քանակությամբ ջերմություն է տալիս, ապա նրա ներքին էներգիան նվազում է։

Եթե ​​100 գ ջուր լցնեք երկու միանման անոթների մեջ, իսկ 400 գ ջուրը նույն ջերմաստիճանով մյուսի մեջ և լցնեք նույն այրիչների վրա, ապա առաջին անոթի ջուրն ավելի շուտ կեռա։ Այսպիսով, այնքան ավելի մարմնի զանգված, թեմաներ մեծ քանակությամբՏաքանալու համար ջերմություն է պետք։ Նույնը վերաբերում է սառեցմանը:

Մարմնի տաքացման համար պահանջվող ջերմության քանակը կախված է նաև այն նյութից, որից կազմված է այս մարմինը։ Մարմնի տաքացման համար անհրաժեշտ ջերմության քանակի այս կախվածությունը նյութի տեսակից բնութագրվում է ֆիզիկական մեծությամբ, որը կոչվում է. հատուկ ջերմային հզորություն նյութեր.

- սա ֆիզիկական մեծություն է, որը հավասար է ջերմության քանակին, որը պետք է հաղորդվի 1 կգ նյութին՝ այն 1 °C (կամ 1 Կ) տաքացնելու համար: Նույն քանակությամբ ջերմություն է թողնում 1 կգ նյութը, երբ սառչում է 1 °C-ով։

Հատուկ ջերմային հզորությունը նշվում է տառով հետ. Հատուկ ջերմային հզորության միավորն է 1 Ջ/կգ °Cկամ 1 Ջ/կգ °K:

Նյութերի հատուկ ջերմային հզորության արժեքները որոշվում են փորձարարական եղանակով: Հեղուկներն ունեն ավելի բարձր հատուկ ջերմային հզորություն, քան մետաղները. Ջուրն ունի ամենաբարձր տեսակարար ջերմունակությունը, ոսկին՝ շատ փոքր տեսակարար ջերմունակություն։

Քանի որ ջերմության քանակը հավասար է մարմնի ներքին էներգիայի փոփոխությանը, կարելի է ասել, որ հատուկ ջերմային հզորությունը ցույց է տալիս, թե որքանով է փոխվում ներքին էներգիան։ 1 կգնյութ, երբ նրա ջերմաստիճանը փոխվում է 1 °C. Մասնավորապես, 1 կգ կապարի ներքին էներգիան, երբ այն տաքացվում է 1 °C-ով, ավելանում է 140 Ջ-ով, իսկ երբ սառչում է, նվազում է 140 Ջ-ով։

Քանհրաժեշտ է մարմնի զանգվածը տաքացնելու համար մջերմաստիճանը t 1 °Сմինչև ջերմաստիճանը t 2 °С, հավասար է նյութի տեսակարար ջերմային հզորության, մարմնի զանգվածի և վերջնական և սկզբնական ջերմաստիճանների տարբերության արտադրյալին, այսինքն.

Q \u003d c ∙ m (t 2 - t 1)

Նույն բանաձևի համաձայն, հաշվարկվում է նաև այն ջերմության քանակը, որը մարմինը թողնում է սառչելիս։ Միայն այս դեպքում վերջնական ջերմաստիճանը պետք է հանվի սկզբնական ջերմաստիճանից, այսինքն. Ավելի փոքր ջերմաստիճանից հանեք ավելի փոքր ջերմաստիճանը:

Սա թեմայի ամփոփումն է։ «Ջերմության քանակ. Հատուկ ջերմություն». Ընտրեք հաջորդ քայլերը.

• Անցեք հաջորդ վերացականին.

Դուք կարող եք փոխել գազի ներքին էներգիան բալոնում ոչ միայն աշխատանք կատարելով, այլև գազը տաքացնելով (նկ. 43): Եթե ​​մխոցը ֆիքսված է, ապա գազի ծավալը չի ​​փոխվի, բայց ջերմաստիճանը, հետևաբար և ներքին էներգիան, կբարձրանա:
Առանց աշխատանք կատարելու մի մարմնից մյուսը էներգիա փոխանցելու գործընթացը կոչվում է ջերմափոխանակում կամ ջերմափոխանակում։

Ջերմափոխանակման արդյունքում մարմնին փոխանցվող էներգիան կոչվում է ջերմության քանակ։Ջերմության քանակությունը կոչվում է նաև էներգիա, որը մարմինը տալիս է ջերմության փոխանցման գործընթացում:

Ջերմության փոխանցման մոլեկուլային պատկերը.Մարմինների միջև սահմանին ջերմափոխանակության ժամանակ սառը մարմնի դանդաղ շարժվող մոլեկուլները փոխազդում են տաք մարմնի ավելի արագ շարժվող մոլեկուլների հետ։ Արդյունքում մոլեկուլների կինետիկ էներգիաները հավասարվում են, և սառը մարմնի մոլեկուլների արագությունը մեծանում է, իսկ տաք մարմնինը՝ նվազում։

Ջերմափոխանակության ընթացքում էներգիայի փոխակերպում չի կատարվում մի ձևից մյուսը. տաք մարմնի ներքին էներգիայի մի մասը փոխանցվում է սառը մարմնին:

Ջերմության և ջերմային հզորության քանակը: VII դասի ֆիզիկայի դասընթացից հայտնի է, որ m զանգված ունեցող մարմինը t 1 ջերմաստիճանից t 2 ջերմաստիճան տաքացնելու համար անհրաժեշտ է նրան տեղեկացնել ջերմության քանակի մասին։

Q \u003d սմ (t 2 - t 1) \u003d cmΔt: (4.5)

Երբ մարմինը սառչում է, նրա հավերժական ջերմաստիճանը t 2 պակաս է սկզբնական t 1-ից, և մարմնի կողմից արտանետվող ջերմության քանակը բացասական է:
C գործակիցը (4.5) բանաձևում կոչվում է հատուկ ջերմություն . Հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության քանակն է, որը ստանում կամ թողնում է 1 կգ նյութը, երբ նրա ջերմաստիճանը փոխվում է 1 Կ-ով:

Հատուկ ջերմային հզորությունը արտահայտվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամով կելվին:Ջերմաստիճանը 1 Կ-ով բարձրացնելու համար տարբեր մարմիններ պահանջում են տարբեր քանակությամբ էներգիա։ Այսպիսով, ջրի տեսակարար ջերմային հզորությունը 4190 Ջ/(կգ Կ) է, իսկ պղնձինը 380 Ջ/(կգ Կ)։

Հատուկ ջերմային հզորությունը կախված է ոչ միայն նյութի հատկություններից, այլև այն գործընթացից, որով տեղի է ունենում ջերմության փոխանցում: Եթե ​​դուք տաքացնում եք գազը մշտական ​​ճնշման տակ, այն կընդլայնվի և կաշխատի: Մշտական ​​ճնշման տակ գազը 1°C-ով տաքացնելու համար անհրաժեշտ կլինի ավելի շատ ջերմություն փոխանցել, քան մշտական ​​ծավալով տաքացնելը:

հեղուկ և պինդ մարմիններտաքացնելիս մի փոքր ընդլայնվում են, և դրանց հատուկ ջերմային հզորությունները հաստատուն ծավալով և մշտական ​​ճնշման դեպքում քիչ են տարբերվում:

Գոլորշացման հատուկ ջերմություն:Հեղուկը գոլորշու վերածելու համար պետք է որոշակի քանակությամբ ջերմություն փոխանցվի դրան։ Այս փոխակերպման ընթացքում հեղուկի ջերմաստիճանը չի փոխվում։ Հեղուկի վերածումը գոլորշու մշտական ​​ջերմաստիճանում չի հանգեցնում մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի ավելացման, այլ ուղեկցվում է դրանց պոտենցիալ էներգիայի ավելացմամբ։ Ի վերջո, գազի մոլեկուլների միջև միջին հեռավորությունը շատ անգամ ավելի մեծ է, քան հեղուկի մոլեկուլների միջև: Բացի այդ, ծավալի ավելացումը նյութի անցման ժամանակ հեղուկ վիճակգազային մեջ պահանջում է աշխատանք կատարել արտաքին ճնշման ուժերի դեմ:

Ջերմության քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 1 կգ հեղուկը մշտական ​​ջերմաստիճանում գոլորշու վերածելու համար կոչվում է հատուկ ջերմությունգոլորշիացում. Այս արժեքը նշվում է r տառով և արտահայտվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամով:

Ջրի գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը շատ բարձր է՝ 2,256 · 10 6 Ջ/կգ 100°C-ում։ Այլ հեղուկների համար (ալկոհոլ, եթեր, սնդիկ, կերոսին և այլն) գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը 3-10 անգամ պակաս է։

M զանգվածով հեղուկը գոլորշու վերածելու համար պահանջվում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է.

Երբ գոլորշին խտանում է, նույն քանակությամբ ջերմություն է արձակվում

Qk = –rm. (4.7)

Միաձուլման հատուկ ջերմություն:Երբ բյուրեղային մարմինը հալվում է, նրան մատակարարվող ողջ ջերմությունը գնում է մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան մեծացնելու համար: Մոլեկուլների կինետիկ էներգիան չի փոխվում, քանի որ հալումը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում:

Ջերմության λ (lambda) քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 1 կգ բյուրեղային նյութը հալման կետում նույն ջերմաստիճանի հեղուկի վերածելու համար կոչվում է միաձուլման հատուկ ջերմություն։

1 կգ նյութի բյուրեղացման ժամանակ արտազատվում է ճիշտ նույն քանակությամբ ջերմություն։ Սառույցի հալման տեսակարար ջերմությունը բավականին բարձր է՝ 3,4 10 5 Ջ/կգ։

M զանգվածով բյուրեղային մարմինը հալեցնելու համար պահանջվում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է.

Qpl \u003d λm. (4.8)

Մարմնի բյուրեղացման ընթացքում արձակված ջերմության քանակը հավասար է.

Q cr = - λm. (4.9)

1. Ի՞նչ է կոչվում ջերմության քանակություն: 2. Ինչո՞վ է պայմանավորված նյութերի տեսակարար ջերմունակությունը: 3. Ի՞նչ է կոչվում գոլորշիացման հատուկ ջերմություն: 4. Ի՞նչ է կոչվում միաձուլման հատուկ ջերմություն: 5. Ո՞ր դեպքերում է փոխանցվող ջերմության քանակը բացասական:

>>Ֆիզիկա. Ջերմության քանակ

Հնարավոր է փոխել գազի ներքին էներգիան բալոնում ոչ միայն աշխատանք կատարելով, այլև գազը տաքացնելով։
Եթե ​​դուք ամրացնում եք մխոցը ( նկ.13.5), ապա տաքացնելիս գազի ծավալը չի ​​փոխվում ու աշխատանք չի կատարվում։ Բայց գազի ջերմաստիճանը և, հետևաբար, նրա ներքին էներգիան մեծանում է:

Առանց աշխատանք կատարելու էներգիան մի մարմնից մյուսը փոխանցելու գործընթացը կոչվում է ջերմափոխանակությունկամ ջերմահաղորդում.
Ջերմափոխադրման ընթացքում ներքին էներգիայի փոփոխության քանակական չափումը կոչվում է ջերմության քանակը. Ջերմության քանակությունը կոչվում է նաև էներգիա, որը մարմինը տալիս է ջերմության փոխանցման գործընթացում:
Ջերմության փոխանցման մոլեկուլային պատկերը
Ջերմափոխանակության ժամանակ էներգիայի փոխակերպում չի կատարվում մի ձևից մյուսը, տաք մարմնի ներքին էներգիայի մի մասը փոխանցվում է սառը մարմնին:
Ջերմության և ջերմային հզորության քանակը:Դուք արդեն գիտեք, որ տաքացնել մարմինը զանգվածով մջերմաստիճանը t1մինչև ջերմաստիճանը t2անհրաժեշտ է դրան փոխանցել ջերմության քանակը.

Երբ մարմինը սառչում է, նրա վերջնական ջերմաստիճանը t2սկզբնական ջերմաստիճանից ցածր է t1իսկ մարմնի կողմից արձակվող ջերմության քանակը բացասական է։
Գործակից գբանաձևում (13.5) կոչվում է հատուկ ջերմություննյութեր. Հատուկ ջերմային հզորությունը մի արժեք է, որը թվայինորեն հավասար է ջերմության քանակին, որը ստանում կամ թողնում է 1 կգ զանգվածով նյութը, երբ նրա ջերմաստիճանը փոխվում է 1 Կ-ով:
Հատուկ ջերմային հզորությունը կախված է ոչ միայն նյութի հատկություններից, այլև այն գործընթացից, որով տեղի է ունենում ջերմության փոխանցում: Եթե ​​դուք տաքացնում եք գազը մշտական ​​ճնշման տակ, այն կընդլայնվի և կաշխատի: Գազը 1°C-ով մշտական ​​ճնշմամբ տաքացնելու համար նրան պետք է ավելի շատ ջերմություն փոխանցվի, քան մշտական ​​ծավալով տաքացնելու համար, երբ գազը միայն տաքանալու է։
Հեղուկները և պինդները տաքացնելիս մի փոքր ընդարձակվում են: Նրանց հատուկ ջերմային հզորությունները հաստատուն ծավալի և մշտական ​​ճնշման դեպքում քիչ են տարբերվում:
Գոլորշացման հատուկ ջերմություն:Եռման ընթացքում հեղուկը գոլորշու վերածելու համար անհրաժեշտ է որոշակի քանակությամբ ջերմություն փոխանցել դրան։ Հեղուկի ջերմաստիճանը չի փոխվում, երբ այն եռում է։ Հեղուկի վերածումը գոլորշու մշտական ​​ջերմաստիճանում չի հանգեցնում մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի ավելացման, այլ ուղեկցվում է դրանց փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիայի ավելացմամբ։ Ի վերջո, գազի մոլեկուլների միջև միջին հեռավորությունը շատ ավելի մեծ է, քան հեղուկի մոլեկուլների միջև:
Այն արժեքը, որը թվայինորեն հավասար է ջերմության քանակին, որն անհրաժեշտ է 1 կգ հեղուկը մշտական ​​ջերմաստիճանում գոլորշու վերածելու համար, կոչվում է. գոլորշիացման հատուկ ջերմություն. Այս արժեքը նշվում է տառով rև արտահայտվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամով (Ջ/կգ):
Ջրի գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը շատ բարձր է. rH2O\u003d 2,256 10 6 J / կգ 100 ° C ջերմաստիճանում: Այլ հեղուկներում, օրինակ՝ սպիրտի, եթերի, սնդիկի, կերոսինի, գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը 3-10 անգամ ավելի քիչ է, քան ջրինը։
Հեղուկը զանգվածի վերածելու համար մգոլորշին պահանջում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է.

Երբ գոլորշին խտանում է, նույն քանակությամբ ջերմություն է թողարկվում.

Միաձուլման հատուկ ջերմություն:Երբ բյուրեղային մարմինը հալվում է, նրան մատակարարվող ողջ ջերմությունը գնում է մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան մեծացնելու համար: Մոլեկուլների կինետիկ էներգիան չի փոխվում, քանի որ հալումը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում:
Այն արժեքը, որը թվայինորեն հավասար է ջերմության քանակին, որն անհրաժեշտ է հալման կետում 1 կգ կշռող բյուրեղային նյութը հեղուկի վերածելու համար, կոչվում է միաձուլման հատուկ ջերմություն:
1 կգ զանգված ունեցող նյութի բյուրեղացման ժամանակ արտազատվում է ճիշտ նույնքան ջերմություն, որքան ներծծվում է հալման ժամանակ։
Սառույցի հալման հատուկ ջերմությունը բավականին բարձր է՝ 3,34 10 5 Ջ/կգ։ «Եթե սառույցը չունենար միաձուլման բարձր ջերմություն,- գրում էր Ռ. Բլեքը դեռևս 18-րդ դարում,- ապա գարնանը սառույցի ամբողջ զանգվածը պետք է հալվեր մի քանի րոպեում կամ վայրկյանում, քանի որ ջերմությունը շարունակաբար փոխանցվում է սառույցին։ օդից։ Սրա հետևանքները սարսափելի կլինեն. որովհետև նույնիսկ ներկա իրավիճակում մեծ ջրհեղեղներ և ջրի մեծ հեղեղներ են առաջանում սառույցի կամ ձյան մեծ զանգվածների հալվելուց»։
զանգվածով բյուրեղային մարմինը հալեցնելու համար մ, պահանջվող ջերմության քանակը.

Մարմնի բյուրեղացման ընթացքում արձակված ջերմության քանակը հավասար է.

Մարմնի ներքին էներգիան փոխվում է տաքացման և հովացման, գոլորշիացման և խտացման, հալման և բյուրեղացման ժամանակ։ Բոլոր դեպքերում որոշակի քանակությամբ ջերմություն է փոխանցվում կամ հեռացվում մարմնից:

???
1. Այն, ինչ կոչվում է քանակ ջերմություն?
2. Ինչի՞ց է կախված նյութի տեսակարար ջերմունակությունը:
3. Ի՞նչ է կոչվում գոլորշիացման հատուկ ջերմություն:
4. Ի՞նչ է կոչվում միաձուլման հատուկ ջերմություն:
5. Ո՞ր դեպքերում է ջերմության քանակությունը դրական արժեք, իսկ ո՞ր դեպքերում՝ բացասական։

Գ.Յա.Մյակիշև, Բ.Բ.Բուխովցև, Ն.Ն.Սոցկի, Ֆիզիկա 10-րդ դասարան

Դասի բովանդակությունը դասի ամփոփումաջակցություն շրջանակային դասի ներկայացման արագացուցիչ մեթոդներ ինտերակտիվ տեխնոլոգիաներ Պրակտիկա առաջադրանքներ և վարժություններ ինքնաքննության սեմինարներ, թրեյնինգներ, դեպքեր, որոնումներ տնային առաջադրանքների քննարկման հարցեր հռետորական հարցեր ուսանողներից Նկարազարդումներ աուդիո, տեսահոլովակներ և մուլտիմեդիալուսանկարներ, նկարներ գրաֆիկա, աղյուսակներ, սխեմաներ հումոր, անեկդոտներ, կատակներ, կոմիքսներ առակներ, ասացվածքներ, խաչբառեր, մեջբերումներ Հավելումներ վերացականներհոդվածներ չիպսեր հետաքրքրասեր խաբեբա թերթիկների համար դասագրքեր հիմնական և լրացուցիչ տերմինների բառարան այլ Դասագրքերի և դասերի կատարելագործումուղղել դասագրքի սխալներըԴասագրքի նորարարության տարրերի թարմացում դասագրքում՝ հնացած գիտելիքները նորերով փոխարինելով Միայն ուսուցիչների համար կատարյալ դասեր օրացուցային պլանմեկ տարով ուղեցույցներքննարկման ծրագրեր Ինտեգրված դասեր

Եթե ​​ունեք ուղղումներ կամ առաջարկություններ այս դասի համար,

Դուք կարող եք փոխել գազի ներքին էներգիան բալոնում ոչ միայն աշխատանք կատարելով, այլև գազը տաքացնելով (նկ. 43): Եթե ​​մխոցը ֆիքսված է, ապա գազի ծավալը չի ​​փոխվի, բայց ջերմաստիճանը, հետևաբար և ներքին էներգիան, կբարձրանա:

Առանց աշխատանք կատարելու մի մարմնից մյուսը էներգիա փոխանցելու գործընթացը կոչվում է ջերմափոխանակում կամ ջերմափոխանակում։

Ջերմափոխանակման արդյունքում մարմնին փոխանցվող էներգիան կոչվում է ջերմության քանակ։ Ջերմության քանակությունը կոչվում է նաև էներգիա, որը մարմինը տալիս է ջերմության փոխանցման գործընթացում:

Ջերմության փոխանցման մոլեկուլային պատկերը.Մարմինների միջև սահմանին ջերմափոխանակության ժամանակ սառը մարմնի դանդաղ շարժվող մոլեկուլները փոխազդում են տաք մարմնի ավելի արագ շարժվող մոլեկուլների հետ։ Արդյունքում՝ կինետիկ էներգիաները

մոլեկուլները հավասարվում են, և սառը մարմնի մոլեկուլների արագությունը մեծանում է, իսկ տաք մարմնի մոլեկուլները նվազում են:

Ջերմափոխանակության ընթացքում էներգիայի փոխակերպում չի կատարվում մի ձևից մյուսը. տաք մարմնի ներքին էներգիայի մի մասը փոխանցվում է սառը մարմնին:

Ջերմության և ջերմային հզորության քանակը: VII դասի ֆիզիկայի դասընթացից հայտնի է, որ զանգված ունեցող մարմինը ջերմաստիճանից ջերմաստիճան տաքացնելու համար անհրաժեշտ է նրան տեղեկացնել ջերմության քանակի մասին։

Երբ մարմինը սառչում է, նրա վերջնական ջերմաստիճանը սկզբնականից ցածր է, և մարմնի կողմից արտանետվող ջերմության քանակը բացասական է:

C գործակիցը (4.5) բանաձևում կոչվում է հատուկ ջերմային հզորություն: Հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության քանակն է, որը ստանում կամ թողնում է 1 կգ նյութը, երբ նրա ջերմաստիճանը փոխվում է 1 Կ-ով:

Հատուկ ջերմային հզորությունը արտահայտվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամով կելվին: Տարբեր մարմիններ պահանջում են անհավասար քանակությամբ էներգիա ջերմաստիճանը I K-ով բարձրացնելու համար: Այսպիսով, ջրի և պղնձի հատուկ ջերմային հզորությունը

Հատուկ ջերմային հզորությունը կախված է ոչ միայն նյութի հատկություններից, այլև այն գործընթացից, որով տեղի է ունենում ջերմափոխանակություն։Եթե տաքացնեք գազը մշտական ​​ճնշման տակ, այն կընդլայնվի և կաշխատի։ Մշտական ​​ճնշման տակ գազը 1 °C-ով տաքացնելու համար նրան անհրաժեշտ կլինի ավելի շատ ջերմություն փոխանցել, քան մշտական ​​ծավալով տաքացնելը:

Հեղուկները և պինդները մի փոքր ընդարձակվում են, երբ ջեռուցվում են, և նրանց հատուկ ջերմային հզորությունները հաստատուն ծավալի և մշտական ​​ճնշման դեպքում քիչ են տարբերվում:

Գոլորշացման հատուկ ջերմություն: Հեղուկը գոլորշու վերածելու համար պետք է որոշակի քանակությամբ ջերմություն փոխանցվի դրան։ Այս փոխակերպման ընթացքում հեղուկի ջերմաստիճանը չի փոխվում։ Հեղուկի վերածումը գոլորշու մշտական ​​ջերմաստիճանում չի հանգեցնում մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի ավելացման, այլ ուղեկցվում է դրանց պոտենցիալ էներգիայի ավելացմամբ։ Ի վերջո, գազի մոլեկուլների միջև միջին հեռավորությունը շատ անգամ ավելի մեծ է, քան հեղուկի մոլեկուլների միջև: Բացի այդ, նյութի հեղուկից գազային վիճակի անցնելու ժամանակ ծավալի ավելացումը պահանջում է արտաքին ճնշման ուժերի դեմ աշխատանք կատարել։

Ջերմության քանակությունը, որն անհրաժեշտ է մշտական ​​ջերմաստիճանում 1 կգ հեղուկը գոլորշու վերածելու համար կոչվում է

գոլորշիացման հատուկ ջերմություն. Այս արժեքը նշվում է տառով և արտահայտվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամով:

Ջրի գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը շատ բարձր է՝ 100°C ջերմաստիճանում։ Այլ հեղուկների համար (ալկոհոլ, եթեր, սնդիկ, կերոսին և այլն) գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը 3-10 անգամ պակաս է։

Հեղուկ զանգվածը գոլորշու վերածելու համար պահանջվում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է.

Երբ գոլորշին խտանում է, նույն քանակությամբ ջերմություն է թողարկվում.

Միաձուլման հատուկ ջերմություն:Երբ բյուրեղային մարմինը հալվում է, նրան մատակարարվող ողջ ջերմությունը գնում է մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան մեծացնելու համար: Մոլեկուլների կինետիկ էներգիան չի փոխվում, քանի որ հալումը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում:

A ջերմության այն քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 1 կգ բյուրեղային նյութը հալման կետում նույն ջերմաստիճանի հեղուկի վերածելու համար կոչվում է միաձուլման հատուկ ջերմություն։

1 կգ նյութի բյուրեղացման ժամանակ արտազատվում է ճիշտ նույն քանակությամբ ջերմություն։ Սառույցի հալման հատուկ ջերմությունը բավականին բարձր է.

Զանգվածով բյուրեղային մարմինը հալեցնելու համար պահանջվում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է.

Մարմնի բյուրեղացման ընթացքում արձակված ջերմության քանակը հավասար է.

1. Ի՞նչ է կոչվում ջերմության քանակություն: 2. Ինչո՞վ է պայմանավորված նյութերի տեսակարար ջերմունակությունը: 3. Ի՞նչ է կոչվում գոլորշիացման հատուկ ջերմություն: 4. Ի՞նչ է կոչվում միաձուլման հատուկ ջերմություն: 5. Ո՞ր դեպքերում է փոխանցվող ջերմության քանակը բացասական:

Ի՞նչն է ավելի արագ տաքանում վառարանի վրա՝ թեյնիկը, թե՞ դույլ ջուրը: Պատասխանն ակնհայտ է՝ թեյնիկ։ Հետո երկրորդ հարցն այն է, թե ինչու:

Պատասխանը պակաս ակնհայտ չէ, քանի որ թեյնիկում ջրի զանգվածն ավելի քիչ է։ Լավ: Այժմ դուք կարող եք իրական դարձնել ձեր սեփականը ֆիզիկական փորձտանը. Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է երկու միանման փոքր կաթսա, հավասար քանակությամբ ջուր և բուսական յուղ, օրինակ՝ կես լիտր ու վառարան։ Նույն կրակի վրա լցնում ենք ձեթի և ջրի կաթսաները։ Իսկ հիմա ուղղակի տեսեք, թե ինչն է ավելի արագ տաքանալու։ Եթե ​​հեղուկների համար ջերմաչափ կա, կարող եք օգտագործել, եթե ոչ, պարզապես կարող եք ժամանակ առ ժամանակ մատով փորձել ջերմաստիճանը, միայն զգույշ եղեք, որ չվառվեք։ Ամեն դեպքում, շուտով կտեսնեք, որ նավթը զգալիորեն ավելի արագ է տաքանում, քան ջուրը։ Եվ ևս մեկ հարց, որը կարող է իրականացվել նաև փորձի տեսքով. Ինչն ավելի արագ կեռա - տաք ջուրթե ցուրտ Կրկին ամեն ինչ ակնհայտ է՝ ջերմն առաջինը կավարտի։ Ինչո՞ւ այս տարօրինակ հարցերն ու փորձերը: Սահմանելու համար ֆիզիկական քանակություն, որը կոչվում է «ջերմության քանակ»։

Ջերմության քանակությունը

Ջերմության քանակությունն այն էներգիան է, որը մարմինը կորցնում կամ ստանում է ջերմության փոխանցման ժամանակ: Սա պարզ է անունից. Սառչելիս մարմինը որոշակի քանակությամբ ջերմություն կկորցնի, իսկ տաքանալիս՝ կլանվի։ Եվ մեր հարցերի պատասխանները մեզ ցույց տվեցին ինչից է կախված ջերմության քանակը.Նախ, որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան մեծ է ջերմության քանակությունը, որը պետք է ծախսվի նրա ջերմաստիճանը մեկ աստիճանով փոխելու համար: Երկրորդ՝ մարմինը տաքացնելու համար անհրաժեշտ ջերմության քանակը կախված է այն նյութից, որից այն կազմված է, այսինքն՝ նյութի տեսակից։ Եվ երրորդը, մեր հաշվարկների համար կարևոր է նաև մարմնի ջերմաստիճանի տարբերությունը ջերմափոխանակությունից առաջ և հետո։ Ելնելով վերը նշվածից՝ մենք կարող ենք որոշեք ջերմության քանակը բանաձևով.

Q=սմ(t_2-t_1),

որտեղ Q-ը ջերմության քանակն է,
մ - մարմնի քաշը,
(t_2-t_1) - տարբերություն սկզբնական և վերջնական միջև մարմնի ջերմաստիճանները,
գ - նյութի տեսակարար ջերմային հզորությունը հայտնաբերվում է համապատասխան աղյուսակներից:

Օգտագործելով այս բանաձևը, դուք կարող եք հաշվարկել ջերմության այն քանակությունը, որն անհրաժեշտ է ցանկացած մարմին տաքացնելու համար, կամ որը այս մարմինը կթողնի, երբ սառչում է:

Ջերմության քանակը չափվում է ջոուլներով (1 Ջ), ինչպես էներգիայի ցանկացած այլ ձև։ Սակայն այս արժեքը ներդրվել է ոչ այնքան վաղուց, և մարդիկ սկսել են չափել ջերմության քանակը շատ ավելի վաղ։ Եվ նրանք օգտագործել են մի միավոր, որը լայնորեն կիրառվում է մեր ժամանակներում՝ կալորիա (1 կալ): 1 կալորիան ջերմության քանակն է, որն անհրաժեշտ է 1 գրամ ջրի ջերմաստիճանը 1 աստիճանով բարձրացնելու համար։ Ղեկավարվելով այս տվյալներով՝ իրենց ուտած սննդի մեջ կալորիաները հաշվելու սիրահարները կարող են, հանուն հետաքրքրության, հաշվարկել, թե քանի լիտր ջուր կարելի է եռացնել այն էներգիայով, որը նրանք սպառում են սննդի հետ օրվա ընթացքում։