Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость

Способы изменения
внутренней энергии тела
Совершение
механической работы
Теплопередача
Теплопроводность
Излучение
Конвекция

Количество теплоты
Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется количеством теплоты.
Q – количество теплоты

От каких величин зависит количество теплоты?
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, зависит от его массы.
Чем больше масса тела, тем большее количество теплоты надо затратить, чтобы изменить его температуру на одно и то же число градусов.

От каких величин зависит количество теплоты?
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания, зависит от того, на сколько градусов нагревается тело, т.е. количество теплоты зависит от разности температур тела.

От каких величин зависит количество теплоты?
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, зависит от того, из какого вещества оно состоит, т. е. от рода вещества.
Нагревание разных веществ равной массы

От каких величин зависит количество теплоты?
Вывод: количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела (или выделяемое при остывании), зависит от массы этого тела, от изменения его температуры и рода вещества.

Единицы количества теплоты
Количество теплоты обозначают буквой Q.
Как и всякий другой вид энергии, количество теплоты измеряют в джоулях (Дж) или в килоджоулях (кДж).
1 кДж = 1000 Дж.
Однако измерять количество теплоты учёные стали задолго до того, как в физике появилось понятие энергии. Тогда была установлена особая единица для измерения количества теплоты — калория (кал) или килокалория (ккал). (Калория — от лат. калор — тепло, жар.)
1 ккал = 1000 кал.
Калория — это количество теплоты, которое необходимо для нагревания 1 г воды на 1°С.
1 кал = 4,19 Дж ≈ 4,2 Дж.
1 ккал = 4190 Дж ≈ 4200 Дж ≈ 4,2 кДж.

Обозначается: с
единица измерения: Дж/кг·°С
Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1ºС, называется удельной теплоемкостью вещества.
Удельная теплоемкость вещества

Удельная теплоемкость меди равна
400 Дж/кг·°С.
Это означает, что для нагревания меди
m =1 кг на 1ºС необходимо количество теплоты, равное 400 Дж ( при охлаждении
1 кг меди на 1ºС выделяется Q= 400Дж)

У разных веществ удельная теплоемкость имеет разные значения.

Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.
Например, у воды с = 4200 Дж/кг·°С;
у льда с = 2100 Дж/кг·°С
у водяного пара с =2200 Дж/кг·°С

Вода — вещество особенное, обладающее самой высокой среди жидкостей удельной теплоёмкостью.
В связи с этим вода в морях и океанах, нагреваясь летом,
поглощает из окружающей среды огромное количество теплоты.
А зимой вода остывает и отдаёт в окружающую среду большое
количество теплоты.
Поэтому в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно.

Из-за высокой удельной теплоёмкости воду широко используют в технике и быту
Например, в отопительных системах домов, при
охлаждении деталей во время их обработки на станках,
в медицине (в грелках) и др.

Именно благодаря высокой удельной теплоёмкости, вода является одним из лучших средств для борьбы с огнём.
Соприкасаясь с
пламенем, она
моментально
превращается в пар,
отнимая большое
количество теплоты у
горящего предмета.

Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении. Количество теплоты, которое получает (или отдаёт) тело, зависит от его массы, рода вещества, и изменения температуры.
Q = сm(t 2 - t 1)
Q- количество теплоты
С- удельная теплоемкость вещества
t1 и t2 — это начальная и конечная температуры тела
Если тело нагревается, Q > 0, если тело теряет тепло, то Q < 0.
Опыт показывает, что если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается настолько, насколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.

Подумай и ответь!
1. Удельная теплоёмкость кирпича равна 880 Дж/кг˚С. Что это означает?
2. Почему медная проволока нагревается быстрее, чем таких же размеров деревянная палочка?
3. Почему в медицинских грелках используют воду?

Подумай и ответь!
4. Воду часто применяют в качестве охладителя в двигателях внутреннего сгорания и атомных реакторах, т.к. она……

Подумай и ответь!
5.Почему в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно?

Подумай и ответь!
6. Какой водой эффективнее тушить огонь: горячей или холодной?