Тепловые явления

Тепловые
явления
«История» одной задачи!
Какое количество теплоты
необходимо, чтобы из льда
массой 1 кг, взятого при
температуре -20°C, получить
пар при 100°C?
Какие процессы происходят и с
какой последовательностью?
1.Кристаллизация
2.Плавление
3.Нагревание
4.Конденсация
5.Сублимация
6.Охлаждение
7.Возгонка
8.Парообразование
?
Процессы
 1.Нагревание
льда от-20°C до 0°C
 2.Плавление льда при 0°C
 3Нагревание воды от 0°C до100°C
 4.Парообразование или кипение
воды при 100°C
Алгоритмическая
цепочка
1-ый процесс
нагревание
1 кг
лед
лед
- 20°C
1 кг
С
0°C
Q1= m с Δt
л
2-ой процесс
1кг
плавление
лед
0°C
1кг
вода
λ
Q2 = λ m
0°C
3-ий процесс
Нагревание
1кг
вода
0°C
1кг
вода
C
Q3 = cв m Δt
100° C
4-ый процесс
1кг
кипение
вода
100°C
1кг
пар
L
Q4 = L m
100°C
Уравнение теплового баланса
(Пренебрегая теплоемкостью сосуда и считая
систему теплоизолированной)
Q = Q1+Q2+Q3+Q4
Q1
Q
Q2
Q4
Q3
Вычисления
Вычисления в Excel (таблица):
c
Q1
m
2100
Q2
Q3
Q4
Q
∆t
1
L
20
1
1
итого
42000
1
4200
λ
340 000
100
340000
420000
2300000
2300000
3102000
График процесса
120
100
80
60
40
20
0
-20 Q1
-40
Q2
нагревание льда
нагревание воды
Q3
Q4
плавление льда
кипение и парообразование
Задание:
Определите количество теплоты, выделенное за 40 мин
вашим организмом, если известно, что 1 кг человеческого
тела излучает ежесекундно 1,6 Дж энергии.
Листок самоконтроля.
Объекты контроля:
1.Владение научными понятиями
2.Знание научных фактов
3.Применение теоретических знаний
4.Применение законов для анализа тепловых
процессов
5.Расчет физических величин
6.Объяснение полученных
результатов
7.Построение и анализ графика
1. Сегодня на уроке мы рассмотрели
2.На уроке я усвоил
3.Мне непонятно
4.Урок прошел
5.Я свои знания оцениваю на
3
4
5
Q1 – количество теплоты,
необходимое для нагревания
льда от - 20°C до 0°C
Q = с m Δt
сл=2100 Дж/кг°C
Q2-количество теплоты,
идущее на плавление льда при
0°C.
Q2 = λ m
λ = 340000 Дж/кг
Q3-количество теплоты,
необходимое для нагревания
воды от 0°C до 100°C.
Q = с m Δt
св = 4200 Дж/кг•°C
Q4-количество теплоты,
необходимое для превращения в
пар воды при 100°C.
Q=Lm
L =2300000Дж/кг