|
Issiqlik miqdori issiqlik almashinuvi jarayonida tananing oladigan (yoki beradigan) ichki energiya o'zgarishining o'lchovidir.
Shunday qilib, ish ham, issiqlik miqdori ham energiyaning o'zgarishini tavsiflaydi, lekin energiya bilan bir xil emas. Ular tizimning o'zi holatini tavsiflamaydi, balki holat o'zgarganda energiyaning bir turdan ikkinchisiga (bir jismdan ikkinchisiga) o'tish jarayonini aniqlaydi va mohiyatan jarayonning xususiyatiga bog'liq.
Shunday qilib, isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori to'g'ridan-to'g'ri yoki yo'qligiga bog'liq necha daraja bilan tanani isitish imkoniyatiga ega bo'ladi. Xulosa qilishimiz mumkin: issiqlik miqdori bevosita tana haroratining farqiga bog'liq.
Ammo suvni isitish uchun emas, balki boshqa ba'zi moddalarni, masalan, moy, qo'rg'oshin yoki temirni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini aniqlash mumkinmi?
Keling, bir idishni suv bilan to'ldiramiz, ikkinchisini esa o'simlik moyi bilan to'ldiramiz. Suv va moyning massalari teng. Biz ikkala idishni bir xil yondirgichlarda teng ravishda qizdiramiz. Tajribani o'simlik moyi va suvning bir xil boshlang'ich haroratida boshlaymiz. Besh daqiqadan so'ng, qizdirilgan yog ' va suvning haroratini o'lchab, biz yog'ning harorati suv haroratidan ancha yuqori ekanligini ko'ramiz, garchi ikkala suyuqlik ham bir xil miqdordagi issiqlikni olgan.
Haroratning doimiy o'zgaruvchanligi sharoitida ishlash jarayonida harakatlanuvchi ob'ektlar uchun issiqlik miqdorini hisoblash boshqa sabablarga ko'ra muhimdir.
"Metal charchoq" degan narsa bor. U shuningdek, yakuniyni ham o'z ichiga oladi ruxsat etilgan yuklar harorat o'zgarishining ma'lum tezligida. Tasavvur qiling-a, samolyot nam tropiklardan muzlagan atmosferaning yuqori qismiga ko'tariladi. Muhandislar harorat pasayganda paydo bo'ladigan metallning yoriqlari tufayli uni parchalab tashlamaslik uchun ko'p mehnat qilishlari kerak. Ular haqiqiy yuklarga bardosh bera oladigan va katta xavfsizlik chegarasiga ega bo'lgan qotishma tarkibini qidirmoqdalar. Va ko'r-ko'rona qidirmaslik uchun, tasodifan kerakli kompozitsiyaga qoqilib ketishga umid qilish uchun siz ko'plab hisob-kitoblarni, shu jumladan issiqlik miqdori o'zgarishini o'z ichiga olgan hisob-kitoblarni bajarishingiz kerak.
Ushbu darsda biz tanani isitish uchun zarur bo'lgan yoki u soviganida u tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdorini qanday hisoblashni o'rganamiz. Buning uchun oldingi darslarda olingan bilimlarni umumlashtiramiz.
Bundan tashqari, bu formuladan qolgan miqdorlarni ifodalash va boshqa miqdorlarni bilgan holda, ularni hisoblash uchun issiqlik miqdori formulasidan foydalanishni o'rganamiz. Issiqlik miqdorini hisoblash uchun yechim bilan muammoning misoli ham ko'rib chiqiladi.
Masalan, xonani isitish uchun suvga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblashda kerak bo'lishi mumkin.
Xonani isitish uchun suvga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori
Yoki turli dvigatellarda yoqilg'i yoqilganda chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun:
Dvigatelda yoqilg'i yoqilganda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori
Quyosh tomonidan chiqarilgan va Yerga tushadigan issiqlik miqdori
Issiqlik miqdorini hisoblash uchun siz uchta narsani bilishingiz kerak (4-rasm):
tana vazni (odatda tarozi bilan o'lchanishi mumkin);
tanani isitish yoki sovutish kerak bo'lgan harorat farqi (odatda termometr bilan o'lchanadi);
tananing o'ziga xos issiqligi (jadvaldan aniqlanishi mumkin).
Issiqlik miqdori jadvali. Issiqlik miqdori formulasi
1. Ishni bajarish orqali ichki energiyaning o'zgarishi ish miqdori bilan tavsiflanadi, ya'ni. ish - bu ma'lum bir jarayonda ichki energiyaning o'zgarishi o'lchovidir. Issiqlik uzatish paytida tananing ichki energiyasining o'zgarishi deyilgan miqdor bilan tavsiflanadi issiqlik miqdori.
Issiqlik miqdori - bu ish qilmasdan issiqlik uzatish jarayonida tananing ichki energiyasining o'zgarishi.
Issiqlik miqdori \ (Q \) harfi bilan ko'rsatiladi. Issiqlik miqdori ichki energiyaning o'zgarishi o'lchovi bo'lgani uchun uning birligi joule (1 J) dir.
Ishlamasdan tanaga ma'lum miqdordagi issiqlikni o'tkazishda uning ichki energiyasi ortadi, agar tana ma'lum miqdorda issiqlik chiqarsa, uning ichki energiyasi kamayadi.
2. Agar siz ikkita bir xil idishga 100 g suv, ikkinchisiga bir xil haroratda 400 g suv quyib, ularni bir xil yondirgichlarga qo'ysangiz, birinchi idishda suv oldinroq qaynatiladi. Shunday qilib, tana og'irligi qancha ko'p bo'lsa katta miqdor unga isitish uchun issiqlik kerak. Sovutishda ham xuddi shunday: massasi kattaroq tanasi soviganida ko'proq issiqlik chiqaradi. Bu jismlar bir xil moddadan yasalgan va ular bir xil darajadagi isitiladi yoki sovitiladi.
3. Agar hozir 100 g suv 30 dan 60 ° C gacha qizdirilsa, ya'ni. 30 ° S gacha, keyin esa 100 ° S gacha, ya'ni. 70 ° C gacha, keyin birinchi holda, ikkinchisiga qaraganda, isitish uchun kamroq vaqt kerak bo'ladi va shunga mos ravishda, suvni 30 ° C ga qizdirish uchun, suvni 70 ° C ga qizdirishdan ko'ra kamroq issiqlik sarflanadi. . Shunday qilib, issiqlik miqdori oxirgi \ ((t_2 \, ^ \ tsikl C) \) va boshlang'ich \ ((t_1 \, ^ \ tsikl C) \) haroratlar orasidagi farq bilan to'g'ridan to'g'ri proportsionaldir: \ (Q \ sim (t_2- t_1) \).
4. Agar hozir siz bitta idishga 100 g suv quyib, boshqa bir xil idishga ozgina suv quyib, uning ichiga shunday metall korpus solsangiz, uning massasi va suv massasi 100 g bo'ladi va idishlarni bir xil isitiladi. Agar siz suvni o'z ichiga olgan idishda suv va metall korpusga qaraganda pastroq haroratga ega bo'lishini ko'rsangiz. Shuning uchun, ikkala idishda ham tarkib harorati bir xil bo'lishi uchun suvga va metall korpusga qaraganda ko'proq issiqlik suvga o'tkazilishi kerak. Shunday qilib, tanani isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori, bu jism qanday moddani ishlab chiqarilishiga bog'liq.
Do'stlaringiz bilan baham: |
