Физика 8 класс. Урок 2.
Урок 2. Внутренняя энергия тела. Теплопроводность. Конвекция. Излучение. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость.
Кинетическая и потенциальная энергии всех молекул, из которых состоит тело, составляют внутреннюю энергию тела. Внутренняя энергия обозначается буквой U и выражается в джоулях (1 Дж).
Процесс изменения внутренней энергии тела без совершения работы называют теплопередачей.
Энергию, которую тело получает или теряет при теплопередаче, называют количеством теплоты. Количество теплоты обозначают буквой Q и выражают в джоулях (1 Дж).
Теплопроводность — процесс передачи внутренней энергии от одного тела другому или от более нагретой части тела менее нагретой благодаря тепловому движению и взаимодействию частиц.
Конвекция — это процесс переноса энергии потоками жидкости или газа. Процесс нагрева жидкости сопровождается переносом вещества. Нижние нагретые слои поднимаются вверх, а холодные опускаются вниз.
Теплота (энергия) может передаваться в результате теплопроводности или конвекции. В обоих случаях необходимо вещество: при теплопроводности теплота передаётся
в результате движения и взаимодействия молекул, а при конвекции переносится струями жидкости или газа.
Излучение — процесс переноса энергии невидимыми лучами
Чем больше разность между конечной и начальной температурой тела, тем большее количество теплоты надо затратить для его нагрева.
Количество теплоты, поглощаемое телом при нагревании, зависит от массы тела и разности между конечной и начальной температурой тела (прямо пропорционально, т.е. график зависимости Q от ∆t – прямая)
Q ~ m ∆t.
Выделившееся количество теплоты зависит от рода вещества.
Q = сm ∆t.
(1 калория ≈ 4,2 Дж)
1. Количество теплоты — это энергия, которую получает или отдаёт тело в результате теплопередачи.
2. При теплопередаче полученное телом количество теплоты идёт на изменение его внутренней энергии.
Q = ∆U.
3. Количество теплоты, поглощённое или выделенное телом, зависит от массы тела, разности между конечной и начальной температурой тела и рода вещества.
Q = сm ∆t.
4. Количество теплоты, поглощённое телом при нагревании, равно количеству теплоты, выделенному этим телом при охлаждении на столько же градусов.
Дополнительно
Расчет массы тела, если известен объем, производится через плотность вещества.
Плотность — это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму: ρ = m/ V , единица плотности в СИ: кг/м3 .
Тогда масса тела: m = ρ V