Ученик связывает температуру с внутренней энергией и рассчитывает количество теплоты при нагревании и охлаждении.
Внутренняя энергия и теплопередача
Внутренняя энергия и теплопередача
Все вещества состоят из частиц (атомов и молекул), которые непрерывно движутся и взаимодействуют. Суммарная кинетическая и потенциальная энергия всех частиц тела называется внутренней энергией. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся его частицы и тем больше внутренняя энергия.
Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершить работу (например, согнуть проволоку) или передать теплоту от более горячего тела к более холодному. Именно второй способ называется теплопередачей.
Существуют три вида теплопередачи. Теплопроводность — передача тепла через непосредственный контакт частиц (металлическая ложка нагревается в чае). Конвекция — перемешивание потоков жидкости или газа (батарея нагревает воздух в комнате). Излучение — передача тепла электромагнитными волнами, не требующая среды (тепло от Солнца).
Количество теплоты Q при нагревании или охлаждении тела рассчитывается по формуле: Q = c · m · (t₂ − t₁), где c — удельная теплоёмкость вещества [Дж/(кг·°C)], m — масса тела [кг], t₂ − t₁ — изменение температуры [°C]. При нагревании Q > 0 (тело получает теплоту), при охлаждении Q < 0 (тело отдаёт теплоту). Единица количества теплоты — джоуль (Дж).
Lesson notes
Внутренняя энергия и теплопередача
Все вещества состоят из частиц (атомов и молекул), которые непрерывно движутся и взаимодействуют. Суммарная кинетическая и потенциальная энергия всех частиц тела называется внутренней энергией. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся его частицы и тем больше внутренняя энергия.
Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершить работу (например, согнуть проволоку) или передать теплоту от более горячего тела к более холодному. Именно второй способ называется теплопередачей.
Существуют три вида теплопередачи. Теплопроводность — передача тепла через непосредственный контакт частиц (металлическая ложка нагревается в чае). Конвекция — перемешивание потоков жидкости или газа (батарея нагревает воздух в комнате). Излучение — передача тепла электромагнитными волнами, не требующая среды (тепло от Солнца).
Количество теплоты Q при нагревании или охлаждении тела рассчитывается по формуле: Q = c · m · (t₂ − t₁), где c — удельная теплоёмкость вещества [Дж/(кг·°C)], m — масса тела [кг], t₂ − t₁ — изменение температуры [°C]. При нагревании Q > 0 (тело получает теплоту), при охлаждении Q < 0 (тело отдаёт теплоту). Единица количества теплоты — джоуль (Дж).