Тепловые явления

Обобщенный план исследования
1. Объяснение процесса с точки зрения молекулярно- кинетической теории (МКТ), используя логически- структурные цепочки.
2.Условия протекания процесса.
3.Формула процесса; графики процесса.
4.удельные физические величины:
а)обозначение
б)формула
в)единица измерения
г)физический смысл

Нагревание
Т↑→Vм↑→Ек↑→И↑→ И=∑Ек+∑Еп -твердая фаза
↓ ↓
↓ Ек=mxv2∕2
A↑→Fприт.↓
Вещество не меняет свою фазу.

Охлаждение
Т↓ → Vм↓ →Ек↓ → U↓ → U=∑Ек+∑Еп
↓ ↓
Fприт.↑, А↓ Ек=mxv2∕2
Твердая фаза
вещество не меняет свою фазу.
,

Условия протекания процесса:
1.Нагревание: включен нагреватель → поглощение энергии.
2.Охлождение: нагреватель выключен →энергия выделяется.

Формулы процесса.
Q = с × m × ( t2 – t1) - нагревание
Q = с × m × ( t1 – t2 ) - охлаждение

Удельная теплоемкость
а) с
б)с=Q /m×(t2 – t1); можно найти:
в) m = Q / c*(t2-t1) - массу тела
t1 = t2 - (Q / c*m) - начальную температуру тела
t2 = t1 + (Q / c*m) - конечную температуру тела
Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - разницу температур (дельта t)

Единица измерения; физический смысл:
а)[с]= 1 Дж /кг× град С
б)с характеризует: 1)количество теплоты, которое тело получает (при нагревании) или отдает ( при охлаждении) массой 1 кг при нагревании ( охлаждении) на 1 град.С
2)На сколько увеличивается (при нагревании) или уменьшается ( при охлаждении) внутренняя энергия тела массой 1 кг при нагревании ( охлаждении) на 1 град.С

Логически- структурные цепочки:
а) с характеризует Q { m =1 кг
t2-t1=1 град.С
При t↑ → Q↑ поглощение тепла –(нагревание)
При t↓ → Q↓выделение тепла-(охлаждение)

Логически- структурные цепочки
б)С показывает при t↑→ U↑{m=1кг
{ t2-t1=1 градС
При t↓→ U↓{ m=1кг
{ t2-t1=1 градС

Плавление
Т=соnst→Vм=соnst→Ек=const
Fприт.↓↓ → не способны удерживать молекулы на определенных расстояниях, сохраняя дальний порядок расположения частиц→ разрушается кристаллическая решетка→ Д.П.Р.Ч → Ближ.П.Р.Ч → Т→Ж→ вещество плавится→r между молекулами↑→Еп↑→U↑→ U=∑Ек+∑Еп

Кристаллизация(отвердевание)
T=const → Vм=const → Ек=const
Fприт↑ → способны удерживать молекулы на определенных расстояниях → расположение становится упорядоченным → Ближ.П.Р.Ч → Д.П.Р.Ч→ восстанавливается кристаллическая решетка → Ж → Т → r между молекулами↓→ Еп↓→ U↓→ U=∑Ек+∑Еп

Условия протекания процессов.
1)плавление: работает нагреватель-поглощение тепла (Q↓)
2)кристаллизация: а)нагреватель выключен→ выделение энергии в окружающую среду.
б)присутствие в жидкости центров кристаллизации :зародыши кристалликов- ,различные неоднородные включения: пылинки, грязинки, различные посторонние примеси.

Формулы:
Q пл. = λ x m плавление
Q кр. = - λ x m кристаллизация

Удельная теплота плавления и кристаллизации
1. λ
2. λ=Q/m,
3. Q = λ x m ; m = Q / λ
4.[ λ ] = 1 Дж / кг

Физический смысл
1) Λ характеризует количество теплоты, которое тело получает (плавление) или отдает (кристаллизация) массой 1 кг при температуре плавления (кристаллизации);
2) Λ показывает насколько увеличивается (плавление) или уменьшается (кристаллизация) внутренняя энергия тела массой 1 кг при температуре плавления (кристаллизации).

Логически-структурные цепочки
1 . λ характеризует Q { m =1 кг
при t пл. (t кр.)
При tпл. → Q ↓ поглощение тепла –
(плавление)
При tкр. → Q ↑выделение тепла-
(кристаллизация)

Логически-структурные цепочки
2.λ показывает: при tпл.→ U↑{m=1кг
При tкр.→ U↓{ m=1кг

«Парообразование»
Т = соnst → Vм= соnst→ Ек = const →
Fприт.↓↓ → не способны удерживать молекулы на определенных расстояниях, сохраняя ближний порядок расположения частиц, → Ближ.П.Р.Ч → Бесп.Р.Ч → Ж→Г: (парообразование) → r между молекулами↑→ Еп↑ → U↑→ U=∑Ек+∑Еп

Конденсация
T=const→ Vм=const→ Ек=const→
Fприт↓↓ → способны удерживать молекулы на определенных расстояниях → расположение становится упорядоченным → Бесп.Р.Ч. →Ближ. П. Р. Ч.→ Г→Ж
→ r между молекулами↓ →Еп↓→ U↓→ U=∑Ек+∑Еп

Условия протекания процессов:
1. Парообразование: а) работает нагреватель→ поглощение тепла (Q↓)
б) центры парообразования
2. Конденсация: нагреватель выключен→ выделение энергии в окружающую среду (Q ↑)
б)центры конденсации

Формулы:
Qп. = r x m парообразование
Qк. = - r x m конденсация

Удельная теплота парообразования и конденсации
1. r
2. r=Q/m,
3. Q = r x m ; m = Q / r
4.[ r] = 1 Дж / кг

Физический смысл:
1) r характеризует количество теплоты, которое тело получает (парообразование) или отдает (конденсация) массой 1 кг при температуре парообразования (конденсации);
2) r показывает насколько увеличивается (парообразование) или уменьшается (конденсация) внутренняя энергия тела массой 1 кг при температуре парообразования (конденсации).

Логически-структурные цепочки
1.r характеризует Q { m =1 кг
при t п. (t к.)
При tп. → Q ↓ поглощение тепла –
(парообразование)
При tк. → Q ↑выделение тепла-
(конденсация)