Formulani qizdirganda organizm tomonidan so'rilgan issiqlik miqdori. Issiqlik miqdori

« Fizika - 10-sinf”

Moddaning agregat transformatsiyasi qanday jarayonlarda sodir bo'ladi?
Moddaning holatini qanday o'zgartirish mumkin?

Har qanday tananing ichki energiyasini ish qilish, isitish yoki aksincha, sovutish orqali o'zgartirishingiz mumkin.
Shunday qilib, metallni zarb qilishda ish bajariladi va u isitiladi, shu bilan birga metallni yonib turgan olovda isitish mumkin.

Bundan tashqari, agar piston sobit bo'lsa (13.5-rasm), u holda qizdirilganda gaz hajmi o'zgarmaydi va hech qanday ish bajarilmaydi. Ammo gazning harorati va shuning uchun uning ichki energiyasi ortadi.

Ichki energiya oshishi va kamayishi mumkin, shuning uchun issiqlik miqdori ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin.

Bir jismdan ikkinchisiga ish qilmasdan energiya o'tkazish jarayoni deyiladi issiqlik almashinuvi.

o'zgarishning miqdoriy o'lchovi ichki energiya issiqlik uzatishda deyiladi issiqlik miqdori.

Issiqlik uzatishning molekulyar tasviri.

Jismlar orasidagi chegarada issiqlik almashinuvi paytida sovuq jismning sekin harakatlanuvchi molekulalari issiq jismning tez harakatlanuvchi molekulalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Natijada molekulalarning kinetik energiyalari tenglashadi va sovuq jism molekulalarining tezligi ortadi, issiq jismniki esa kamayadi.

Issiqlik almashinuvi jarayonida energiya bir shakldan ikkinchisiga o'tkazilmaydi, issiqroq jismning ichki energiyasining bir qismi kamroq isitiladigan jismga o'tadi.

Issiqlik miqdori va issiqlik sig'imi.

Siz allaqachon bilasizki, m massali jismni t 1 haroratdan t 2 haroratgacha qizdirish uchun unga issiqlik miqdorini o'tkazish kerak:

Q \u003d sm (t 2 - t 1) \u003d sm Dt. (13,5)

Tana soviganida, uning oxirgi harorati t 2 dastlabki haroratdan t 1 past bo'lib chiqadi va tanadan chiqadigan issiqlik miqdori manfiy bo'ladi.

(13.5) formuladagi c koeffitsienti deyiladi o'ziga xos issiqlik sig'imi moddalar.

Maxsus issiqlik- bu massasi 1 kg bo'lgan moddaning harorati 1 K ga o'zgarganda oladigan yoki chiqaradigan issiqlik miqdoriga son jihatdan teng qiymat.

Gazlarning solishtirma issiqlik sig'imi issiqlik uzatish jarayoniga bog'liq. Agar siz gazni doimiy bosimda qizdirsangiz, u kengayadi va ishlaydi. Gazni doimiy bosimda 1 °C ga qizdirish uchun uni o'tkazish kerak katta miqdor uni doimiy hajmda isitishdan ko'ra issiqlik, gaz faqat qizib ketganda.

Suyuqliklar va qattiq moddalar qizdirilganda biroz kengayadi. Doimiy hajm va doimiy bosimda ularning o'ziga xos issiqlik sig'imlari bir oz farq qiladi.

Bug'lanishning o'ziga xos issiqligi.

Qaynatish jarayonida suyuqlikni bug'ga aylantirish uchun unga ma'lum miqdorda issiqlik o'tkazish kerak. Suyuqlik qaynayotganda uning harorati o'zgarmaydi. Suyuqlikning doimiy haroratda bug'ga aylanishi molekulalarning kinetik energiyasining oshishiga olib kelmaydi, balki ularning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasining ortishi bilan birga keladi. Axir, gaz molekulalari orasidagi o'rtacha masofa suyuqlik molekulalari orasidagidan ancha katta.

1 kg suyuqlikni doimiy haroratda bug'ga aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdoriga son jihatdan teng qiymat deyiladi. bug'lanishning o'ziga xos issiqligi.

Suyuqlikning bug'lanish jarayoni har qanday haroratda sodir bo'ladi, eng tez molekulalar suyuqlikni tark etadi va bug'lanish paytida u soviydi. Bug'lanishning solishtirma issiqligi bug'lanishning solishtirma issiqligiga teng.

Bu qiymat r harfi bilan belgilanadi va kilogramm uchun joulda (J / kg) ifodalanadi.

Suvning bug'lanishining o'ziga xos issiqligi juda yuqori: r H20 = 2,256 10 6 J / kg 100 ° S haroratda. Boshqa suyuqliklarda, masalan, spirt, efir, simob, kerosinda bug'lanishning solishtirma issiqligi suvnikidan 3-10 marta kam bo'ladi.

Massasi m bo'lgan suyuqlikni bug'ga aylantirish uchun quyidagiga teng issiqlik miqdori talab qilinadi:

Q p \u003d rm. (13,6)

Bug 'kondensatsiyalanganda bir xil miqdordagi issiqlik chiqariladi:

Q k \u003d -rm. (13,7)

Erishishning o'ziga xos issiqligi.

Kristalli jism erib ketganda, unga berilgan barcha issiqlik molekulalarning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasini oshirishga ketadi. Molekulalarning kinetik energiyasi o'zgarmaydi, chunki erish doimiy haroratda sodir bo'ladi.

Og'irligi 1 kg bo'lgan kristall moddaning erish nuqtasida suyuqlikka aylanishi uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdoriga son jihatdan teng qiymat deyiladi. o'ziga xos termoyadroviy issiqlik va l harfi bilan belgilanadi.

Massasi 1 kg bo'lgan moddaning kristallanishi jarayonida erish paytida yutilgan issiqlik miqdori to'liq bir xil miqdorda chiqariladi.

Muz erishining solishtirma issiqligi ancha yuqori: 3,34 10 5 J/kg.

“Agar muzning yuqori termoyadroviy issiqligi bo'lmaganida, bahorda muzning butun massasi bir necha daqiqa yoki soniyalarda erishi kerak edi, chunki issiqlik doimiy ravishda havodan muzga o'tadi. Buning oqibatlari dahshatli bo'ladi; chunki hozirgi vaziyatda ham katta muz yoki qor massalarining erishi natijasida katta toshqinlar va katta suv oqimlari paydo bo'ladi. R. Blek, 18-asr

Massasi m bo'lgan kristall jismni eritish uchun quyidagiga teng issiqlik miqdori talab qilinadi:

Qpl \u003d lm. (13,8)

Tananing kristallanish jarayonida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori quyidagilarga teng:

Q cr = -lm (13,9)

Issiqlik balansi tenglamasi.

Dastlab har xil haroratga ega bo'lgan bir nechta jismlardan tashkil topgan tizim ichidagi issiqlik almashinuvini ko'rib chiqing, masalan, idishdagi suv va suvga tushirilgan issiq temir shar o'rtasidagi issiqlik almashinuvi. Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, bir jism tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdori boshqa jism olgan issiqlik miqdoriga son jihatdan tengdir.

Berilgan issiqlik miqdori salbiy hisoblanadi, olingan issiqlik miqdori ijobiy hisoblanadi. Shuning uchun issiqlikning umumiy miqdori Q1 + Q2 = 0.

Agar izolyatsiya qilingan tizimda bir nechta jismlar o'rtasida issiqlik almashinuvi sodir bo'lsa, u holda

Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0. (13.10)

(13.10) tenglama chaqiriladi issiqlik balansi tenglamasi.

Bu erda Q 1 Q 2, Q 3 - jismlar tomonidan qabul qilingan yoki berilgan issiqlik miqdori. Issiqlikning bu miqdorlari (13.5) formulalar yoki (13.6) - (13.9) formulalari bilan ifodalanadi, agar issiqlik uzatish jarayonida moddaning turli xil fazaviy o'zgarishlari (eritish, kristallanish, bug'lanish, kondensatsiya) sodir bo'lsa.

Ushbu darsda biz tanani isitish yoki u soviganida uni chiqarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini qanday hisoblashni o'rganamiz. Buning uchun oldingi darslarda olingan bilimlarni umumlashtiramiz.

Bundan tashqari, bu formuladan qolgan miqdorlarni ifodalash va boshqa miqdorlarni bilgan holda, ularni hisoblash uchun issiqlik miqdori formulasidan qanday foydalanishni o'rganamiz. Issiqlik miqdorini hisoblash uchun yechim bilan muammoning misoli ham ko'rib chiqiladi.

Ushbu dars jism qizdirilganda yoki sovutilganda u tomonidan chiqarilganda issiqlik miqdorini hisoblashga bag'ishlangan.

Hisoblash qobiliyati kerakli miqdor issiqlik juda muhim. Bu, masalan, xonani isitish uchun suvga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblashda kerak bo'lishi mumkin.

Guruch. 1. Xonani isitish uchun suvga xabar berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori

Yoki turli dvigatellarda yoqilg'i yoqilganda chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun:

Guruch. 2. Dvigatelda yoqilg'i yoqilganda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori

Shuningdek, bu bilim, masalan, Quyosh tomonidan chiqarilgan va Yerga tushadigan issiqlik miqdorini aniqlash uchun kerak:

Guruch. 3. Quyosh tomonidan chiqarilgan va Yerga tushadigan issiqlik miqdori

Issiqlik miqdorini hisoblash uchun siz uchta narsani bilishingiz kerak (4-rasm):

• tana vazni (odatda tarozi bilan o'lchanishi mumkin);
• tanani isitish yoki sovutish kerak bo'lgan harorat farqi (odatda termometr bilan o'lchanadi);
• tananing o'ziga xos issiqlik quvvati (jadvaldan aniqlanishi mumkin).

Guruch. 4. Aniqlash uchun nimani bilishingiz kerak

Issiqlik miqdorini hisoblash formulasi quyidagicha:

Ushbu formula quyidagi miqdorlarni o'z ichiga oladi:

Joul (J) bilan o'lchanadigan issiqlik miqdori;

Maxsus issiqlik bilan o'lchangan moddalar;

- harorat farqi, Selsiy gradusida o'lchanadi ().

Issiqlik miqdorini hisoblash muammosini ko'rib chiqing.

Vazifa

Massasi gramm bo'lgan mis stakanda haroratda bir litr hajmli suv mavjud. Bir stakan suvning harorati ga teng bo'lishi uchun unga qancha issiqlik o'tkazilishi kerak?

Guruch. 5. Muammoning holatini tasvirlash

Avval yozamiz qisqa holat (Berilgan) va barcha miqdorlarni xalqaro tizimga (SI) aylantiring.

Berilgan:	SI
Topmoq:

Yechim:

Birinchidan, bu muammoni hal qilish uchun yana qanday miqdorlar kerakligini aniqlang. Xususiy issiqlik sig'imi jadvaliga ko'ra (1-jadval) biz (misning o'ziga xos issiqlik sig'imi, chunki shart bo'yicha shisha mis bo'ladi), (suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi, chunki shishada suv borligi sharti bilan) topamiz. Bundan tashqari, issiqlik miqdorini hisoblash uchun bizga suv massasi kerakligini bilamiz. Shartga ko'ra, bizga faqat hajm beriladi. Shuning uchun biz jadvaldan suvning zichligini olamiz: (2-jadval).

Tab. 1. Ayrim moddalarning solishtirma issiqlik sig’imi,

Tab. 2. Ayrim suyuqliklarning zichligi

Endi bizda bu muammoni hal qilish uchun hamma narsa bor.

E'tibor bering, issiqlikning umumiy miqdori mis oynani isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori va undagi suvni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori yig'indisidan iborat bo'ladi:

Biz birinchi navbatda mis oynani isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblaymiz:

Suvni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblashdan oldin, biz 7-sinfdan bizga tanish bo'lgan formuladan foydalanib, suv massasini hisoblaymiz:

Endi biz hisoblashimiz mumkin:

Keyin biz hisoblashimiz mumkin:

Bu nimani anglatishini eslang: kilojoul. "Kilo" prefiksi ma'nosini anglatadi .

Javob:.

Issiqlik miqdorini (to'g'ridan-to'g'ri muammolar deb ataladigan) va ushbu kontseptsiya bilan bog'liq miqdorlarni topish masalalarini echish qulayligi uchun siz quyidagi jadvaldan foydalanishingiz mumkin.

Istalgan qiymat	Belgilanish	Birliklar	Asosiy formula	Miqdor uchun formula
Issiqlik miqdori

Tsilindrdagi gazning ichki energiyasini nafaqat ishni bajarish, balki gazni isitish orqali ham o'zgartirishingiz mumkin (43-rasm). Agar piston mahkamlangan bo'lsa, u holda gazning hajmi o'zgarmaydi, lekin harorat va shuning uchun ichki energiya ortadi.

Energiyani bir jismdan ikkinchisiga ish qilmasdan o'tkazish jarayoni issiqlik uzatish yoki issiqlik uzatish deyiladi.

Issiqlik almashinuvi natijasida tanaga berilgan energiya issiqlik miqdori deb ataladi. Issiqlik miqdori issiqlik uzatish jarayonida tananing chiqaradigan energiya deb ham ataladi.

Issiqlik uzatishning molekulyar tasviri. Jismlar orasidagi chegaradagi issiqlik almashinuvi paytida sovuq jismning sekin harakatlanuvchi molekulalari issiq tananing tezroq harakatlanuvchi molekulalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Natijada, kinetik energiya

molekulalar tekislanadi va sovuq jismning molekulalarining tezligi ortadi, issiqniki esa kamayadi.

Issiqlik almashinuvi jarayonida energiya bir shakldan ikkinchisiga o'tkazilmaydi: issiq tananing ichki energiyasining bir qismi sovuq jismga o'tadi.

Issiqlik va issiqlik sig'imi miqdori. VII sinf fizika kursidan ma'lumki, massali jismni haroratdan haroratgacha qizdirish uchun unga issiqlik miqdori haqida ma'lumot berish kerak.

Tana soviganida, uning oxirgi harorati dastlabki haroratdan past bo'ladi va tanadan chiqadigan issiqlik miqdori manfiy bo'ladi.

(4.5) formuladagi c koeffitsienti deyiladi o'ziga xos issiqlik. Maxsus issiqlik sig'imi - 1 kg moddaning harorati 1 K ga o'zgarganda oladigan yoki chiqaradigan issiqlik miqdori -

Maxsus issiqlik sig'imi kelvinning kilogrammiga joulda ifodalanadi. Har xil jismlar haroratni I K ga oshirish uchun teng bo'lmagan energiya miqdorini talab qiladi. Shunday qilib, suv va misning solishtirma issiqlik sig'imi

Xususiy issiqlik sig'imi nafaqat moddaning xossalariga, balki issiqlik almashinuvi jarayoniga ham bog'liq.Agar gazni doimiy bosimda qizdirsangiz, u kengayadi va ish qiladi. Gazni doimiy bosimda 1 °C ga qizdirish uchun uni doimiy hajmda isitishdan ko'ra ko'proq issiqlik o'tkazish kerak bo'ladi.

suyuqlik va qattiq jismlar qizdirilganda bir oz kengayadi va ularning doimiy hajm va doimiy bosimdagi o'ziga xos issiqlik sig'imlari bir oz farq qiladi.

Bug'lanishning o'ziga xos issiqligi. Suyuqlikni bug'ga aylantirish uchun unga ma'lum miqdorda issiqlik o'tkazilishi kerak. Ushbu transformatsiya paytida suyuqlikning harorati o'zgarmaydi. Suyuqlikning doimiy haroratda bug'ga aylanishi molekulalarning kinetik energiyasining oshishiga olib kelmaydi, balki ularning potentsial energiyasining ortishi bilan birga keladi. Axir, gaz molekulalari orasidagi o'rtacha masofa suyuqlik molekulalari orasidagidan ko'p marta kattaroqdir. Bundan tashqari, moddadan o'tish paytida hajmning oshishi suyuqlik holati gaz holiga kelishi tashqi bosim kuchlariga qarshi ish olib borishni talab qiladi.

O'zgarmas haroratda 1 kg suyuqlikni bug'ga aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori deyiladi

bug'lanishning o'ziga xos issiqligi. Bu qiymat harf bilan belgilanadi va kilogramm boshiga joul bilan ifodalanadi.

Suvning bug'lanishining o'ziga xos issiqligi juda yuqori: 100 ° S haroratda. Boshqa suyuqliklar (spirt, efir, simob, kerosin va boshqalar) uchun bug'lanishning solishtirma issiqligi 3-10 marta kamroq.

Suyuq massani bug'ga aylantirish uchun quyidagilarga teng issiqlik miqdori kerak bo'ladi:

Bug 'kondensatsiyalanganda bir xil miqdordagi issiqlik chiqariladi:

Erishishning o'ziga xos issiqligi. Kristalli jism erib ketganda, unga berilgan barcha issiqlik molekulalarning potentsial energiyasini oshirishga ketadi. Molekulalarning kinetik energiyasi o'zgarmaydi, chunki erish doimiy haroratda sodir bo'ladi.

Erish nuqtasida 1 kg kristall moddani bir xil haroratli suyuqlikka aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori A solishtirma erish issiqligi deyiladi.

1 kg moddaning kristallanishi jarayonida aynan bir xil miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Muz erishining solishtirma issiqligi ancha yuqori:

Massali kristall jismni eritish uchun quyidagiga teng issiqlik miqdori talab qilinadi:

Tananing kristallanish jarayonida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori quyidagilarga teng:

1. Issiqlik miqdori nima deyiladi? 2. Moddalarning solishtirma issiqlik sig'imi nima bilan belgilanadi? 3. Bug`lanishning solishtirma issiqligi nima deyiladi? 4. Erishishning solishtirma issiqligi nima deyiladi? 5. Qanday hollarda uzatilgan issiqlik miqdori manfiy bo'ladi?

Bir jismdan ikkinchisiga ish qilmasdan energiya o'tkazish jarayoni deyiladi issiqlik almashinuvi yoki issiqlik uzatish. Issiqlik almashinuvi mavjud jismlar o'rtasida sodir bo'ladi har xil harorat. Har xil haroratli jismlar o'rtasida aloqa o'rnatilganda, ichki energiyaning bir qismi yuqori haroratli jismdan past haroratli jismga o'tadi. Issiqlik almashinuvi natijasida tanaga uzatiladigan energiya deyiladi issiqlik miqdori.

Moddaning o'ziga xos issiqlik sig'imi:

Agar issiqlik uzatish jarayoni ish bilan birga bo'lmasa, u holda termodinamikaning birinchi qonuniga asoslanib, issiqlik miqdori tananing ichki energiyasining o'zgarishiga teng: .

Molekulalarning tasodifiy translatsiya harakatining o'rtacha energiyasi mutlaq haroratga proportsionaldir. Jismning ichki energiyasining o'zgarishi barcha atomlar yoki molekulalarning energiyasidagi o'zgarishlarning algebraik yig'indisiga teng bo'lib, ularning soni tananing massasiga proportsionaldir, shuning uchun ichki energiyaning o'zgarishi va natijada: issiqlik miqdori massa va harorat o'zgarishiga mutanosibdir:

Bu tenglamadagi mutanosiblik omili deyiladi moddaning solishtirma issiqlik sig'imi. Maxsus issiqlik sig'imi 1 kg moddaning haroratini 1 K ga oshirish uchun qancha issiqlik kerakligini ko'rsatadi.

Termodinamikada ishlash:

Mexanikada ish kuch va siljish modullari va ular orasidagi burchak kosinuslarining mahsuloti sifatida aniqlanadi. Harakatlanuvchi jismga kuch ta'sir qilganda va uning kinetik energiyasining o'zgarishiga teng bo'lganda ish bajariladi.

Termodinamikada butun jismning harakati hisobga olinmaydi, biz makroskopik jism qismlarining bir-biriga nisbatan harakati haqida gapiramiz. Natijada, tananing hajmi o'zgaradi va uning tezligi nolga teng bo'lib qoladi. Termodinamikada ish xuddi mexanikada bo'lgani kabi aniqlanadi, lekin u tananing kinetik energiyasini emas, balki uning ichki energiyasini o'zgartirishga teng.

Ish bajarilganda (siqilish yoki kengayish) gazning ichki energiyasi o'zgaradi. Buning sababi quyidagicha: gaz molekulalarining harakatlanuvchi piston bilan elastik to'qnashuvi paytida ularning kinetik energiyasi o'zgaradi.

Kengayish paytida gazning ishini hisoblaylik. Gaz pistonga kuch bilan ta'sir qiladi
, qayerda gaz bosimi, va - sirt maydoni piston. Gaz kengayganida, piston kuch yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi qisqa masofa uchun
. Agar masofa kichik bo'lsa, u holda gaz bosimini doimiy deb hisoblash mumkin. Gazning ishi:

Qayerda
- gaz hajmining o'zgarishi.

Gazni kengaytirish jarayonida u ijobiy ish qiladi, chunki kuch va joy almashish yo'nalishi mos keladi. Kengayish jarayonida gaz atrofdagi jismlarga energiya beradi.

Tashqi jismlarning gazda bajargan ishi gazning ishidan faqat belgisi bilan farq qiladi
, chunki kuch gazga ta'sir qilish kuchga qarama-qarshidir , bu bilan gaz pistonga ta'sir qiladi va mutlaq qiymatda unga teng (Nyutonning uchinchi qonuni); va harakat bir xil bo'lib qoladi. Shuning uchun tashqi kuchlarning ishi quyidagilarga teng:

.

Termodinamikaning birinchi qonuni:

Termodinamikaning birinchi qonuni issiqlik hodisalariga taalluqli energiyaning saqlanish qonunidir. Energiyani tejash qonuni: tabiatdagi energiya yo'qdan paydo bo'lmaydi va yo'qolmaydi: energiya miqdori o'zgarmasdir, u faqat bir shakldan ikkinchisiga o'tadi.

Termodinamikada og'irlik markazining pozitsiyasi deyarli o'zgarmaydigan jismlar ko'rib chiqiladi. Bunday jismlarning mexanik energiyasi doimiy bo'lib qoladi va faqat ichki energiya o'zgarishi mumkin.

Ichki energiya ikki yo'l bilan o'zgarishi mumkin: issiqlik uzatish va ish. Umumiy holatda ichki energiya ham issiqlik uzatish, ham ishning bajarilishi tufayli o'zgaradi. Termodinamikaning birinchi qonuni shunday umumiy holatlar uchun aniq tuzilgan:

Tizimning bir holatdan ikkinchi holatga o'tishida uning ichki energiyasining o'zgarishi tashqi kuchlar ishining yig'indisiga va tizimga o'tkaziladigan issiqlik miqdoriga teng:

Agar tizim izolyatsiya qilingan bo'lsa, unda hech qanday ish bajarilmaydi va u atrofdagi jismlar bilan issiqlik almashmaydi. Termodinamikaning birinchi qonuniga ko'ra izolyatsiya qilingan tizimning ichki energiyasi o'zgarishsiz qoladi.

Sharti bilan; inobatga olgan holda
, termodinamikaning birinchi qonunini quyidagicha yozish mumkin:

Tizimga o'tkaziladigan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini o'zgartirishga va tizim tomonidan tashqi jismlarda ishlashga ketadi.

Termodinamikaning ikkinchi qonuni: har ikkala tizimda yoki atrofdagi jismlarda bir vaqtning o'zida boshqa o'zgarishlar bo'lmasa, issiqlikni sovuqroq tizimdan issiqroqqa o'tkazish mumkin emas.

Pechkada nima tezroq qiziydi - choynak yoki chelak suv? Javob aniq - choynak. Keyin ikkinchi savol nima uchun?

Javob aniq emas - chunki choynakdagi suv massasi kamroq. Yaxshi. Endi siz o'zingizni haqiqiy qilishingiz mumkin jismoniy tajriba uyda. Buning uchun sizga ikkita bir xil kichik kostryulkalar, teng miqdorda suv va kerak bo'ladi o'simlik yog'i, masalan, yarim litr va pechka. Yog 'va suv solingan idishlarni bir xil olovga qo'ying. Va endi nima tezroq qizib ketishini tomosha qiling. Agar suyuqliklar uchun termometr mavjud bo'lsa, uni ishlatishingiz mumkin, agar bo'lmasa, vaqti-vaqti bilan barmog'ingiz bilan haroratni sinab ko'rishingiz mumkin, faqat o'zingizni yoqishdan ehtiyot bo'ling. Qanday bo'lmasin, tez orada yog 'suvdan sezilarli darajada tezroq qizib ketishini ko'rasiz. Va yana bir savol, bu ham tajriba shaklida amalga oshirilishi mumkin. Nima tezroq qaynatiladi - iliq suv yoki sovuqmi? Yana hamma narsa ayon bo'ldi - issiq birinchi bo'lib tugaydi. Nega bu g'alati savollar va tajribalar? Aniqlash uchun jismoniy miqdor, "issiqlik miqdori" deb ataladi.

Issiqlik miqdori

Issiqlik miqdori - issiqlik uzatish jarayonida tananing yo'qotadigan yoki oladigan energiyasi. Bu nomdan aniq. Sovutganda organizm ma'lum miqdorda issiqlikni yo'qotadi va qizdirilganda u so'riladi. Va savollarimizga javoblar bizga ko'rsatdi issiqlik miqdori nimaga bog'liq? Birinchidan, tananing massasi qanchalik katta bo'lsa, uning haroratini bir darajaga o'zgartirish uchun sarflanishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori shunchalik ko'p bo'ladi. Ikkinchidan, tanani isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori uning tarkibidagi moddaga, ya'ni moddaning turiga bog'liq. Va uchinchidan, issiqlik uzatishdan oldin va keyin tana haroratining farqi ham bizning hisob-kitoblarimiz uchun muhimdir. Yuqorida aytilganlarga asoslanib, biz qila olamiz Issiqlik miqdorini formula bo'yicha aniqlang:

Bu erda Q - issiqlik miqdori,
m - tana vazni,
(t_2-t_1) - boshlang'ich va oxirgi tana harorati o'rtasidagi farq,
c - moddaning solishtirma issiqlik sig'imi, tegishli jadvallardan topilgan.

Ushbu formuladan foydalanib, siz har qanday jismni isitish uchun zarur bo'lgan yoki soviganida bu jism chiqaradigan issiqlik miqdorini hisoblashingiz mumkin.

Issiqlik miqdori boshqa energiya turlari kabi joulda (1 J) o'lchanadi. Biroq, bu qiymat yaqinda paydo bo'ldi va odamlar issiqlik miqdorini ancha oldin o'lchashni boshladilar. Va ular bizning davrimizda keng qo'llaniladigan birlikdan foydalanganlar - kaloriya (1 kal). 1 kaloriya - bu 1 gramm suv haroratini 1 daraja Selsiyga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori. Ushbu ma'lumotlardan kelib chiqqan holda, iste'mol qilinadigan ovqatdagi kaloriyalarni hisoblashni yaxshi ko'radiganlar qiziqish uchun kun davomida ovqat bilan iste'mol qiladigan energiya bilan qancha litr suv qaynatish mumkinligini hisoblashlari mumkin.