Закон сохранения внутренней энергии. Уравнение теплового баланса

Цели урока
познакомиться с законом сохранения внутренней энергии и уравнением теплового баланса;
научиться применять полученные знания при решении задач;
рассмотреть устройство калориметра;
показать роль уравнения теплового баланса в энергетических расчётах теплового баланса Земли, применяемого в астрономии, географии и различных производственных процессах;
выяснить значение калориметрических измерений в биологии и медицине

Повторение
1. В результате чего изменяется внутренняя энергия пилы при распиливании; внутренняя энергия продуктов, положенных в холодильник?
А. теплопередачи; совершения работы Б. совершения работы; теплопередачи В. изменения кинетической энергии пилы; действия холода

Повторение
2. Какой вид теплообмена не осуществляется в твёрдых телах?
А. теплопроводность Б. конвекция В. излучение

Повторение
3. Какой вид теплообмена возможен даже в вакууме?
А. теплопроводность Б. конвекция В. излучение

Повторение
4. Укажите единицу измерения удельной теплоёмкости вещества
А. Дж·кг/ºС Б. Дж/(кг·ºС) В. Дж·ºС/кг

Повторение
5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания стальной детали массой 0,5 кг на 20ºС? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·ºС).
А. 5000 Дж Б. 5000000 Дж В. 500 Дж

Повторение
6. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании керосина массой 300 г? Удельная теплота сгорания керосина 46∙106 Дж/кг.
А. 13,8 ∙109 Дж Б. 13,8 ∙103 Дж В. 13,8 ∙106 Дж

Проверка
Б
Б
В
Б
А
В

Закон сохранения внутренней энергии
При любых процессах, происходящих в изолированной системе, её внутренняя энергия остаётся неизменной

Уравнение теплового баланса
Количество теплоты, отданное при теплообмене более горячим телом, равно по модулю количеству теплоты, полученному менее горячим телом, т.е. Qпол=׀Qотд׀

Калориметр
Два цилиндра, разделённые воздушным промежутком; внутренний цилиндр находится на подставке

Тепловой баланс Земли
учёт в производственных процессах, основанных на использовании энергии солнечного излучения (в установках, превращающих энергию солнечного излучения во внутреннюю энергию пара и воды или же в энергию электрического тока);
учёт теплового баланса почвы и приземного слоя воздуха в растениеводстве

Значение калориметрических измерений в биологии
в биологии вычисляют баланс обмена белков, жиров и углеводов на основе измерений количеств теплоты углекислого газа, азота и мочевины, выделенных человеком

Значение калориметрических измерений в медицине
важные выводы о жизнедеятельности человека;
диагностика некоторых заболеваний с помощью тепловизора (прибора, наглядно показывающего температурные изменения в теле человека)