Кількість теплоти
Термодинаміка – наука, яка вивчає зв’язок між речовиною роботою і теплотою.
Над удосконаленням цієї науки трудилися такі вчені як Гіббс, Карно, Джоуль, Клаузіус, Кельвін та ін. Вони допомогли пояснити сенс теплопровідності речовини і теплоємності, теплоти фазових переходів, теплового розширення тіл.
Теплотою в термодинаміки називають внутрішню кінетичну енергію речовини, яка визначається хаотичними рухами складових речовини: атомів і молекул.
Температура – це міра інтенсивності руху цих складових.
Кількістю теплоти називають кількісну міру зміни внутрішньої енергії тіла під час теплообміну. Кількість теплоти або кількості тепла – це фізична величина, характеризує процеси обміну між тілами енергії. Цей захід позначається буквою Q, має розмірність енергії. в системі “Сі” вимірюється в Джоулях, але популярною залишається та позасистемних одиниця виміру – калорії. Кількість теплоти, що передається по тілу, або черпає цю теплоту з тіла, в оборотних рівноважних процесах, можна визначити з першого закону термодинаміки:
Q = ?U + A
Де Q – кількість теплоти, отримане тілом, ?U – зміна його внутрішньої енергії, А – робота, зроблена тілом над іншими тілами.
Кількість теплоти тіла залежить від таких факторів: маси тіла (теплоти в більшої ємності може бути більше, ніж у маленькій і, наприклад, у відрі c холодною водою її може бути більше, ніж у склянці з теплою водою).
Одним з відомих способів вимірювання кількості теплоти, є вимірювання її за допомогою приладу під назвою калориметр. Це ємність (посудина), ретельно ізольована від зовнішнього середовища з різними пристроями обчислення температури, яка часто заповнюється робочою рідиною (водою). Для того щоб отримати результат вимірювання кількості теплоти невеликого нагрітого тіла, це тіло поміщається всередину калориметра. Після закінчення певного часу система приходить у стан теплової рівноваги. Підвищення температури рідини показує кількість теплоти, яке було віддане калориметр.
Під час хімічної реакції (горіння) калориметр поміщають в спеціальну ємність “бомбу” з підведеними до неї проводами для підпалу та заповнену киснем. Після реакції дивляться, на скільки, підвищилася температура. Теплове рівновагу в конкретному випадку виникає тільки після повного згоряння зразка. Обчислюють підвищення температури в приладі і відповідно кількість теплоти.
Related posts:
- Кількість теплоти: доповідь Мірою зміни внутрішньої енергії в процесі теплопередачі є кількість теплоти. Кількість теплоти позначається буквою Q, одиниця кількості теплоти – джоуль. Кількість теплоти Q, отримане або віддане тілом масою т в процесі теплопередачі, розраховується за формулою: Q = cm (T2 – T1), Де c – питома теплоємність речовини, T2 – початкова температура тіла, T1 – кінцева […]...
- Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...
- Кількість теплоти: формула, розрахунок Що швидше нагріється на плиті – чайник або відро води? Відповідь очевидна – чайник. Тоді друге питання – чому? Відповідь не менш очевидна – тому що маса води в чайнику менша. Відмінно. А тепер ви можете виконати самостійно справжнісінький фізичний дослід в домашніх умовах. Для цього вам знадобиться дві однакові невеликі каструльки, рівну кількість води […]...
- Еквівалентність теплоти і роботи Перший закон термодинаміки відображає той факт, що внутрішня енергія системи може бути змінена як у процесі здійснення роботи, так і в результаті теплопередачі. Робота і кількість теплоти є заходами зміни внутрішньої енергії системи при різних процесах. Очевидно, що внутрішня енергія системи може бути змінена на одне і те ж значення тільки при передачі їй деякої […]...
- Перший закон термодинаміки – коротко Нагадаємо, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити шляхом теплопередачі або при здійсненні роботи. Припустимо, що над системою одночасно відбувається робота А ‘і їй повідомляється деяка кількість теплоти Q. Наприклад, газ, що знаходиться в циліндрі під поршнем, стискають і передають йому деяку кількість теплоти. Механічна енергія системи при цьому не змінюється. Отже, Зміна внутрішньої енергії […]...
- Питома теплота плавлення речовини Отже, для перетворення твердого тіла в рідину мало довести його до температури плавлення. Необхідно додатково (вже при температурі плавлення) повідомити тілу деяку кількість теплоти ^ пл для повного руйнування кристалічної решітки (т. Е. Для проходження ділянки BC). Ця кількість теплоти йде збільшення потенційної енергії взаємодії частинок. Отже, внутрішня енергія розплаву в точці C більше внутрішньої […]...
- Неможливість створення вічного двигуна Довгий час вчені робили спроби створення вічного двигуна, т. є. Такого пристрою, який здійснювало б механічну роботу тільки за рахунок внутрішньої енергії, не отримуючи енергії ззовні. З першого закону термодинаміки випливає неможливість створення такого двигуна. Дійсно, якщо до системи не підводять енергію, т. Е. Q = 0, то робота буде відбуватися тільки за рахунок внутрішньої […]...
- Три початка термодинаміки Аналогами трьох законів Ньютона в механіці, є три початку в термодинаміки, які пов’язують поняття “тепло” і “робота”: Нульовий початок термодинаміки говорить про термодинамічній рівновазі. Перший початок термодинаміки – про збереження енергії. Другий закон термодинаміки – про теплових потоках. Третій закон термодинаміки – про недосяжність абсолютного нуля. Загальна (нульовий) початок термодинаміки Загальна (нульове) початок термодинаміки говорить, […]...
- Питома теплоємність, теплота плавлення і паротворення Кількість теплоти – це енергія, що отримується тілом, яка призводить до зростання його внутрішньої енергії і температури. Навпаки, тіла, що втратили якусь кількість теплоти, зменшують свою внутрішню енергію і охолоджуються. Внутрішню енергію тіла можна змінити або вчинивши роботу над ним, або змінивши його температуру. Процес, при якому внутрішня енергія даного тіла змінюється, але при цьому […]...
- Кількість речовини: формула Кількість речовини визначає взаємозв’язок між вагою (масою) і кількістю молекул, які містить ця маса. Справа в тому, що різні речовини при однаковій масі мають різну кількість мінімальних часток. Процеси, які відбуваються на молекулярному рівні, можуть бути зрозумілі тільки при розгляді саме числа атомних одиниць, що беруть участь у взаємодіях. Одиниця виміру кількості речовини, прийнята в […]...
- Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...
- Принцип роботи холодильної машини У теплових двигунах робота здійснюється за рахунок енергії, отриманої від нагрівача. При цьому кількість теплоти, отримана від нагрівача, частково йде на здійснення роботи, а частково передається холодильника. Виникає питання, як здійснити зворотний процес, т. Е. Як передати енергію від менш нагрітого тіла більш нагрітого. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак він […]...
- Моль. Постійна Авогадро. Кількість речовини Моль – кількість речовини, маса якого, виражена в грамах, чисельно дорівнює відносній атомній (молекулярної) масі. Моль – одиниця кількості речовини в СІ (одна з основних одиниць СІ). В 1 молі міститься стільки молекул (атомів або інших часток речовини), скільки атомів міститься в 0,012 кг нукліда вуглецю 12С з атомною масою 12. З цього визначення випливає, […]...
- Перший закон термодинаміки: визначення Перше начало (перший закон) термодинаміки – це закон збереження і перетворення енергії для термодинамічної системи. Відповідно до першого початку термодинаміки, робота може відбуватися тільки за рахунок теплоти або якоїсь іншої форми енергії. Отже, роботу і кількість теплоти вимірюють в одних одиницях – джоулях (як і енергію). Перший початок термодинаміки був сформульований німецьким вченим Ю. Л. […]...
- Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...
- Класифікація реакцій за тепловим ефектом За тепловим ефектом реакції поділяють на екзотермічні і ендотермічні. Екзотермічні реакції – це реакції, що супроводжуються виділенням енергії у формі теплоти (+ Q). До таких реакцій відносяться майже всі реакції з’єднання. Винятки – реакція азоту з киснем з утворенням оксиду азоту (II) – ендотермічна: N2 + O2 = 2NO – Q Реакція газоподібного водню з […]...
- Кількість речовини – хімія Хімія – це наука про речовинах. А як вимірювати речовина? У яких одиницях? Ви можете запропонувати відраховувати необхідне число молекул речовини, якщо воно складається з них. Проте зробити це надзвичайно складно. Деякі з вас запропонують вимірювати речовина в грамах, кілограмах чи міліграмах. Але ж це одиниці вимірювання маси. Для вимірювання речовини була обрана особлива одиниця, […]...
- Другий закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки не накладає ніяких обмежень на напрями перетворень енергії з одного виду в інший і на напрям переходу теплоти між тілами, вимагаючи тільки збереження повного запасу енергії в замкнутих системах. Другий закон термодинаміки відображає спрямованість природних процесів і визначає обмеження на можливі напрямки енергетичних перетворень в макроскопічних системах. Як і будь фундаментальний закон, […]...
- Молекулярна фізика – коротко Людину оточують різноманітні тіла. Речовини, з яких ці тіла складаються, можуть бути як природного, так і штучного походження. Розвиток техніки вимагає створення нових речовин з певними властивостями: володіють малою щільністю, але високою міцністю; малою теплопровідністю або великою твердістю і т. п. Впливати на властивості речовини, змінювати їх, створювати речовини, що володіють певними властивостями, стало можливим […]...
- Кількість і склад поту У людини в нормі кількість поту становить близько 1 дм3 на добу (500-900 см3). Влітку воно доходить до 2-3 дм3 при відповідному зменшенні кількості сечі. При роботі кількість поту також збільшується, а при перегріванні організму в лазні або суховоздушной ванні воно може досягти 2-2,5 дм3 за 1,5-2 години. При тривалому перебуванні в умовах високої температури […]...
- Другий початок термодинаміки Причиною всіх змін тієї ж води в природі є дію ще одного фундаментального закону природи, відомого під назвою другого закону термодинаміки. При контакті двох тіл з різною температурою тіло, що має вищу температуру, віддає деяку кількість теплоти і остигає, а тіло, що має більш низьку температуру, отримує деяку кількість теплоти і нагрівається. Відповідно до першого […]...
- Перший початок термодинаміки для ізопроцесів Ще стародавній людині було відомо, що шляхом тертя можна отримати вогонь. Але тільки в XIX в. пізнання цього явища отримало кількісне вираження і набуло значення наукового принципу – принципу еквівалентності теплоти і роботи. Р. Клаузіус назвав еквівалентність теплоти і роботи першим початком термодинаміки: “У всіх випадках, коли з теплоти з’являється робота, витрачається пропорційне отриманої роботі […]...
- Оборотні і необоротні процеси. Незворотність теплових процесів Оборотним називається процес, який відповідає таким умовам: Його можна провести в двох протилежних напрямках; В кожному з цих випадків система і навколишні її тіла проходять через одні й ті ж проміжні стану; Після проведення прямого та зворотного процесів система і навколишні її тіла повертаються до вихідного стану. Всякий процес, що не задовольняє хоча б одній […]...
- Конденсація Конденсацією називають процес переходу молекул пари в рідину. При конденсації пари виділяється теплота (відбувається процес переходу кінетичної енергії молекул у внутрішню енергію рідини). Кількість теплоти, що виділилася при конденсації 1 кг речовини в рідину, називають питомою теплотою конденсації. Питома теплота конденсації речовини дорівнює по абсолютній величині питомої теплоті паротворення того ж речовини. Процесами конденсації пояснюється […]...
- Плавлення і твердіння Перехід речовини з твердого стану в рідкий називають плавленням; температура, при якій відбувається цей процес, називають температурою плавлення. Вона залежить від тиску. При атмосферному тиску лід плавиться при 0 ° С, залізо при 1539 ° С, ртуть при -39 ° С, вольфрам при 3410 ° С. Для плавлення речовини необхідно затратити енергію, т. Е. Повідомте […]...
- Питома теплота пароутворення Чи знаєте ви, при якій температурі вариться суп? 100°С? Ні більше, ні менше. При тій же температурі закипає чайник, і варяться макарони. Що це означає? Чому при постійному підігріві каструльки або чайника палаючим газом температура води всередині не піднімається вище ста градусів? Справа в тому, що коли вода досягає температури в сто градусів, вся надходяча […]...
- Питома теплота плавлення У попередньому параграфі ми розглядали графік плавлення і затвердіння льоду. З графіка видно, що, поки лід плавиться, температура його не змінюється. І лише після того, як весь лід розплавиться, температура утворюваної рідини починає підвищуватися. Але ж і під час процесу плавлення лід отримує енергію від згораючого в нагрівачі палива. А із закону збереження енергії випливає, […]...
- Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...
- Чи зменшується кількість снігу і льоду на Землі? Так. Спостереження показують зменшення кількості снігу і льоду в глобальному масштабі протягом багатьох років, особливо починаючи з 1980 року, причому за останнє десятиліття цей процес прискорився, незважаючи на збільшення в одних місцях і незначна зміна в інших (рис. 1). Більшість гірських льодовиків зменшується. Сніговий покрив навесні тане раніше. Морський лід в Арктиці зменшується в усі […]...
- Внутрішня енергія: доповідь Внутрішня енергія – найважливіша умова існування і характеристика всіх тіл живої та неживої природи. Для того щоб визначити її значення в організації життя на нашій планеті, згадаємо основні фізичні поняття термодинаміки. Макроскопічні тіла складаються з рухомих і взаємодіючих частинок: молекул, атомів, іонів. У свою чергу, атоми і ядра атомів теж складаються з рухомих і взаємодіючих […]...
- Енергія: хімія Енергія речовини – це його здатність виконувати роботу. Існує багато видів енергії. Хімікам найбільш “цікава” кінетична і потенційна енергія. 1. Кінетична енергія Кінетична енергія – енергія руху. Будь-яке рухоме тіло має кінетичної енергією. Чим більше маса тіла і його швидкість – тим більшою кінетичної енергією воно має. При зіткненні з іншим тілом частина кінетичної енергії […]...
- Кристалізація Кристалізація – це фазовий перехід речовини з рідкого в твердий стан, тобто процес, зворотний плавлення. Процес кристалізації відбувається з виділенням теплоти, яку потрібно відводити від речовини. Температура збігається з точкою плавлення, весь процес описується формулою: Q = λm, де Q – кількість теплоти; Λ – теплота плавлення; M – маса. Ця формула описує як кристалізацію, […]...
- Випаровування Перехід речовини з рідкого стану в газоподібний (пар) називають випаровуванням. На молекули рідини діють сили тяжіння, що утримують їх поблизу один одного. Щоб речовина могла перейти з рідкого в газоподібний стан, потрібна енергія так само, як у випадку переходу речовини з твердого в рідкий стан. Але у випадку випаровування молекули віддаляються один від одного на […]...
- Чому можна стверджувати, що від Сонця до Землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю Для того щоб відповісти на питання “чому можна стверджувати, що від сонця до землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю” – необхідно розібрати поняття конвекція і теплопровідність. Отже, конвекція – вид теплопередачі, при якому внутрішня енергія передається струменями і потоками. Природна конвекція, виникає в речовині мимовільно при його нерівномірному нагріванні в поле тяжіння. При […]...
- Як з’являються зірки? Зірки народжуються з особливої речовини, що утворюється в результаті довгого процесу конденсації хмар з газу і пилу в міжзоряному просторі. Неоднорідність і різна концентрація розподілу цієї речовини в таких хмарах призводить до того, що з’являються області з підвищеною щільністю. У цих областях сили гравітації частинок значно перевищують газовий тиск, в результаті речовина в таких газово-пилових […]...
- Якість і кількість Закон переходу кількісних змін у якісні Закон переходу кількісних змін у якісні являє собою загальний закон динамічного розвитку природи, людського мислення і суспільства, всього матеріального світу. Даний закон є частиною діалектичного матеріалізму, діалектики. Він був сформульований Ф. Енгельсом як результат трансформації філософської установки К. Маркса і логіки Ф. Гегеля. Ф. Гегель не був прихильником теорії […]...
- Термодинаміка Дослідження процесу перетворення теплоти в роботу і назад, здійснені в XIX в. С. Кална, Р. Майєром, Д. Джоулем, Г. Гемгольцем, Р. Клаузиусом, У. Томсоном (лордом Кельвіном), призвели до висновків, про які Р. Майер писав: “Рух, теплота… електрику являють собою явища, які вимірюються один одним і переходять один в одного за певними законами “[3]. Г. Гемгольц […]...
- Геотермальна енергія Енергетика Землі заснована на використанні природного теплоти Землі. На 1 км глибини у верхній частині Землі відсоток температури становить 20-30 ° С. Кількість теплоти, що міститься в земній корі до глибини 10 км, складає ~ 12,6? 1026 Дж, що еквівалентно змістом 4,6? 1016 тонн вугілля, що в 70 тисяч разів перевищує теплосодержание всіх світових запасів […]...
- Чому дорівнює питома теплота згоряння Відомо, що багато речовин горять. При цьому виділяється велика кількість тепла (Q), і утворюються інші речовини. Так, наприклад, в процесі горіння вугілля (C) він взаємодіє з киснем повітря (O2). При цьому утворюється оксид вуглецю (CO2) і виділяється тепло. Чому ж при горінні виділяється тепло? Тепло – це енергія. У молекулах атоми зв’язані між собою хімічними […]...
- Температура, теплота і молекули У звичайному своєму розумінні температура, виміряна термометром, характеризує тепловий стан тіл, тобто наскільки вони тепло чи холодно. З точки зору науки температура є мірою середньої кінетичної енергії молекул речовини, визначається швидкістю їх руху. Наприклад, молекули води при температурі 50 ° С (122 ° F) володіють більшою кінетичною енергією і рухаються швидше, ніж при температурі +5 […]...