АдукацыяНавука

Колькасць цеплыні - не ўсё так проста

Калі ў шклянцы з кіпенем пакінуць халодную лыжку, то праз некаторы час яе тэмпература зраўняецца з тэмпературай вады. Вада крыху астывае, а лыжка, наадварот, награваецца. Тэмпература ў іх становіцца аднолькавай і прыходзіць у раўнавагу, некаторы колькасць цеплыні пераходзіць ад больш гарачага да больш халоднага цела.

З пункту гледжання сучаснай малекулярна-кінетычнай тэорыі ад прадмета з высокай тэмпературай адбыўся пераход энергіі да прадмета з нізкай тэмпературай. І такі пераход адбываецца, пакуль не зраўняецца тэмпература абодвух тэл, г.зн. яны прыйдуць да стану цеплавога раўнавагі. Па сутнасці справы, паняцце колькасць цеплыні, якое з'яўляецца мерай пераносу энергіі, захавалася з тых часоў, калі фізікі карысталіся такім паняццем, як теплорода.

Аднак гэта не азначае, што сёння нельга ім кіравацца. Гэта паняцце даволі дакладна характарызуе працэсы, якія адбываюцца пры цеплаабмене. Агульнапрынята колькасць цеплыні пазначаць літарай Q і вымяраць ў джоўль. Ці яшчэ карыстаюцца састарэлымі адзінкамі вымярэння - калорый і (больш буйной) кілакалорый. Зараз, напэўна, трэба крыху закрануць таго, што будзе адбывацца з рэчывам пры атрыманні нейкі энергіі звонку.

Пры цеплаабмене якая атрымліваецца энергія (цяпло) можа расходавацца на награванне рэчывы або прадмета (гарбатная лыжка ў шклянцы), змяненне яго агрэгатнага стану - плаўленне (алей на патэльні) або параўтварэнне (чайнік на пліце). Зразумела, што гэта розныя працэсы, і для кожнага з апісаных з'яў спатрэбіцца свая колькасць энергіі. Навукоўцы ў рэшце рэшт ўсталявалі, як можна ажыццявіць разлік колькасці цеплыні, якая патрабуецца ў кожным канкрэтным выпадку.

Праўда, тут таксама ўсё аказалася не так проста. У тым выпадку, калі агрэгатны стан рэчыва не змяняецца, якая атрымліваецца энергія прапарцыйная масе цела і розніцы тэмператур паміж узаемадзейнымі целамі. Гэта павінна быць зразумела па наступным прыкладу. Калі ў шклянку з кіпенем змясціць лёгкую лыжку, то лыжка хутка нагрэецца, а калі лёгкі шклянку з кіпенем паставіць на масіўную металічную пліту, то змена тэмпературы пліты можна будзе зафіксаваць толькі з дапамогай спецыяльных прыбораў.

У апісанай залежнасці не улічаны яшчэ адзін фактар - ўласцівасці самага рэчыва. Для апісання характарыстык матэрыялу выкарыстоўваецца адмысловы параметр - так званая удзельная цеплаёмістасць. Гэтая велічыня характарызуе колькасць цеплыні, якое трэба перадаць рэчыву для змены яго тэмпературы на 1 ° С. У кожнага матэрыялу гэтая велічыня, якая характарызуе здольнасць прымаць (аддаваць) цяпло, свая.

Калі ж у працэсе цеплаабмену адбываецца змяненне стану цела, г.зн. яно плавіцца або ператвараецца ў пар, у такім выпадку кажуць трохі пра іншыя рэчы. Для расплаўлення рэчывы да яго падводзяць колькасць цеплыні, званай цеплынёй плаўлення, а для адукацыі пара - цеплынёй параўтварэння.

Пры гэтым замест удзельнай цеплаёмістасці пры разліках выкарыстоўваецца удзельная цеплыня плаўлення або параўтварэння. Дзякуючы гэтым каэфіцыентам можна знайсці колькасць цеплыні, патрабаванае для плаўлення або пераводу ў пар патрэбнага колькасці рэчыва. Для гэтага неабходна толькі памножыць значэнне каэфіцыента удзельнай цеплыні плаўлення або параўтварэння на масу рэчывы. У выніку атрымаецца шуканае колькасць цеплыні для атрымання патрэбнага выніку (плаўлення або параўтварэння). Згаданыя каэфіцыенты лёгка можна знайсці ў даведніках.

Вось так можна апісаць, што сабой уяўляе паняцце колькасць цеплыні, з чым яно звязана, на што траціцца, і як можна вызначыць і разлічыць якое выдаткоўваецца (паглынальных) цяпло пры розных фізічных працэсах.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.