Теория:
Пути изменения внутренней энергии тела.
1. Совершение работы (например, трение).
Рис. \(1\). Древний способ разведения огня
Если работа совершается над телом, его внутренняя энергия увеличивается, а если работу совершает само тело, то его внутренняя энергия уменьшается.
2. Теплопередача (без совершения работы).
а) Теплопроводность — передача внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте.
Рис. \(2\). Механизм теплопроводности
б) Конвекция — перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками самого вещества (вынужденно или самопроизвольно).
Рис. \(3\). Радиатор
3. Излучение — испускание и распространение энергии в виде волн и частиц.
Рис. \(4\). Свеча
Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется количеством теплоты.
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела (или выделяемое им при остывании), зависит от следующих условий.
1. От массы тела.
Пример:
при нагревании \(2\) кг воды потребуется в \(2\) раза большее количество теплоты, чем при нагревании \(1\) кг воды на то же число градусов.
Рис. \(5\). Подогрев вещества в сосуде, разный объём
Количество теплоты для нагревания тела пропорционально его массе: для большего тела нужно затратить больше энергии. В замкнутой системе поглощённое при нагревании количество теплоты излучается в окружающую среду при охлаждении.
2. От того, на сколько градусов нагревается тело (от разности температур тела).
Пример:
при нагревании воды на \(5°C\) необходимо в \(2\) раза меньшее количество теплоты, чем при нагревании этой же воды на \(10°C\).
Рис. \(6\). Подогрев вещества в сосуде, разная температура
Обрати внимание!
Чем больше разность температур тела, тем большее количество теплоты необходимо для его нагревания.
3. От того, из какого вещества тело состоит, т. е. от рода вещества тела.
Пример:
при нагревании керосина и воды одинаковой массы на одно и то же число градусов требуется разное количество теплоты. Для нагревания керосина необходимо в \(2\) раза меньшее количество теплоты, чем для нагревания воды.
Рис. \(7\). Подогрев вещества в сосуде, разные свойства
Обрати внимание!
Количество теплоты обозначают буквой \(Q\) и измеряют как работу и энергию — в джоулях (Дж).
Применяют кратные и дольные единицы измерения количества теплоты. Например:
\(1\) МДж \(= 1~000~000\) Дж;
\(1\) кДж \(= 1000\) Дж;
\(1\) мДж \(= 0,001\) Дж.
Источники:
Рис. 2. Механизм теплопроводности. © ЯКласс.
Рис. 3. Радиатор. © ЯКласс.
Рис. 5. Подогрев вещества в сосуде, разный объём. © ЯКласс.
Рис. 6. Подогрев вещества в сосуде, разная температура. © ЯКласс.
Рис. 7. Подогрев вещества в сосуде, разные свойства. © ЯКласс.
Рис. 3. Радиатор. © ЯКласс.
Рис. 5. Подогрев вещества в сосуде, разный объём. © ЯКласс.
Рис. 6. Подогрев вещества в сосуде, разная температура. © ЯКласс.
Рис. 7. Подогрев вещества в сосуде, разные свойства. © ЯКласс.