የሙቀት መጠን. የሙቀት መጠን ክፍሎች

እንደሚታወቀው በተለያዩ ሜካኒካል ሂደቶች ውስጥ የሜካኒካል ኃይል ለውጥ ይከሰታል ወሜህ የሜካኒካል ሃይል ለውጥ መለኪያ በስርዓቱ ላይ የተተገበሩ ኃይሎች ስራ ነው፡-

(~\ ዴልታ ወ_(ሜህ) = አ.\)

በሙቀት ልውውጥ ወቅት በሰውነት ውስጥ ውስጣዊ ጉልበት ላይ ለውጥ ይከሰታል. በሙቀት ማስተላለፊያ ጊዜ የውስጥ ኃይል ለውጥ መለኪያ የሙቀት መጠን ነው.

የሙቀት መጠንበሙቀት ልውውጥ ሂደት ውስጥ አንድ አካል የሚቀበለው (ወይም የሚተው) የውስጣዊ የኃይል ለውጥ መለኪያ ነው።

ስለዚህ ሁለቱም ሥራ እና የሙቀት መጠን የኃይል ለውጥን ያመለክታሉ, ነገር ግን ከኃይል ጋር ተመሳሳይ አይደሉም. እነሱ የስርዓቱን ሁኔታ አይገልጹም, ነገር ግን ከአንዱ አይነት ወደ ሌላ (ከአንዱ አካል ወደ ሌላ) የኃይል ሽግግር ሂደትን ይወስናሉ, ግዛቱ ሲቀየር እና በሂደቱ ባህሪ ላይ በእጅጉ ይወሰናል.

በስራ እና በሙቀት መጠን መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት ሥራ የአንድን ስርዓት ውስጣዊ ኃይል የመቀየር ሂደትን የሚያመለክት ሲሆን ይህም ከአንድ ዓይነት ወደ ሌላ (ከሜካኒካዊ ወደ ውስጣዊ) የኃይል ለውጥ ጋር አብሮ የሚሄድ ነው. የሙቀቱ መጠን ከኃይል ለውጦች ጋር አብሮ ሳይሆን የውስጥ ኃይልን ከአንዱ አካል ወደ ሌላ (ከሞቃታማ ወደ አነስተኛ ሙቀት) የማስተላለፍ ሂደትን ያሳያል።

ልምምድ እንደሚያሳየው የሰውነት ሙቀትን ለማሞቅ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ኤምበሙቀት ላይ ቲ 1 ወደ ሙቀት ቲ 2, በቀመር ይሰላል

\(~Q = ሴሜ (T_2 - T_1) = ሴሜ \ ዴልታ ቲ፣ \qquad (1)\)

የት ሐ- የእቃው የተወሰነ የሙቀት አቅም;

\(~c = \frac(Q)(m (T_2 - T_1))))።

የተወሰነ የሙቀት አቅም ያለው የSI ክፍል ጁል በኪሎግ ኬልቪን (ጄ/(ኪግ ኬ)) ነው።

የተወሰነ ሙቀት ሐበ 1 ኪ.ግ ለማሞቅ 1 ኪሎ ግራም ለሚመዝን አካል መስጠት ካለበት የሙቀት መጠን ጋር በቁጥር እኩል ነው።

የሙቀት አቅምአካል ሲቲ የሰውነት ሙቀትን በ1 ኪ ለመለወጥ ከሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ጋር በቁጥር እኩል ነው።

\ (~ C_T = \ frac (Q) (T_2 - T_1) = ሴሜ.\)

የሰውነት ሙቀት አቅም SI አሃድ ጁል በኬልቪን (ጄ/ኬ) ነው።

በቋሚ የሙቀት መጠን ውስጥ ፈሳሽ ወደ እንፋሎት ለመለወጥ, የሙቀት መጠንን ማውጣት አስፈላጊ ነው

\(~Q = Lm፣ \qquad (2)\)

የት ኤል- ልዩ የእንፋሎት ሙቀት. በእንፋሎት በሚቀዘቅዝበት ጊዜ, ተመሳሳይ መጠን ያለው ሙቀት ይለቀቃል.

የክብደት መለኪያን ክሪስታል ለማቅለጥ ኤምበማቅለጥ ቦታ ላይ ሰውነት የሙቀት መጠኑን ማስተላለፍ ያስፈልገዋል

\(~Q = \lambda m, \qquad (3)\)

የት λ - የውህደት ልዩ ሙቀት. አንድ አካል ክሪስታላይዝ ሲፈጠር, ተመሳሳይ መጠን ያለው ሙቀት ይለቀቃል.

የጅምላ ነዳጅ ሙሉ በሙሉ በሚቃጠልበት ጊዜ የሚወጣው ሙቀት መጠን ኤም,

\(~Q = qm፣ \qquad (4)\)

የት ቅ- የተወሰነ የቃጠሎ ሙቀት.

የልዩ የሙቀት መጠን የእንፋሎት፣ የማቅለጥ እና የማቃጠል የSI ክፍል ጁል በኪሎግራም (J/kg) ነው።

ስነ-ጽሁፍ

አክሴኖቪች ኤል.ኤ. ፊዚክስ በሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት: ቲዎሪ. ተግባራት ፈተናዎች: የመማሪያ መጽሐፍ. አጠቃላይ ትምህርት ለሚሰጡ ተቋማት አበል. አካባቢ, ትምህርት / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; ኢድ. ኬ.ኤስ. ፋሪኖ. - ሚንስ: አዱካቲያ i vyhavanne, 2004. - P. 154-155.

721. ውሃ አንዳንድ ዘዴዎችን ለማቀዝቀዝ ለምን ጥቅም ላይ ይውላል?
ውሃ ከፍተኛ የሆነ የሙቀት መጠን አለው, ይህም ከመሳሪያው ውስጥ ጥሩ ሙቀትን ማስወገድን ያመቻቻል.

722. በየትኛው ሁኔታ የበለጠ ጉልበት ማውጣት አስፈላጊ ነው-አንድ ሊትር ውሃ በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ ወይም መቶ ግራም ውሃን በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ?
አንድ ሊትር ውሃ ለማሞቅ, የጅምላውን መጠን የበለጠ, ብዙ ጉልበት ማውጣት ያስፈልግዎታል.

723. ኩፖሮኒኬል የብር እና የብር ሹካዎች በእኩል መጠን ወደ ሙቅ ውሃ ዝቅ ብሏል. ከውኃው ተመሳሳይ መጠን ያለው ሙቀት ይቀበላሉ?
የኩፐሮኒኬል ሹካ ልዩ ሙቀት ከብር የበለጠ ስለሚሆን የበለጠ ሙቀትን ይቀበላል.

724. የእርሳስ ቁራጭ እና ተመሳሳይ የጅምላ ብረት ብረት በብረት መዶሻ ሶስት ጊዜ ተመታ. የትኛው ክፍል የበለጠ ሞቀ?
እርሳሱ የበለጠ ይሞቃል ምክንያቱም ልዩ የሙቀት አቅሙ ከብረት ብረት ያነሰ ስለሆነ እና እርሳሱን ለማሞቅ አነስተኛ ኃይል ስለሚወስድ።

725. አንድ ብልቃጥ ውሃ ይይዛል, ሌላኛው ደግሞ ተመሳሳይ የጅምላ እና የሙቀት መጠን ያለው ኬሮሲን ይዟል. በእኩል መጠን የሚሞቅ የብረት ኩብ በእያንዳንዱ ማሰሮ ውስጥ ተጥሏል። ከፍ ወዳለ የሙቀት መጠን ምን ይሞቃል - ውሃ ወይም ኬሮሲን?
ኬሮሲን.

726. በክረምት እና በበጋ የሙቀት መጠን መለዋወጥ በባህር ዳርቻ ላይ ካሉ ከተሞች ያነሰ ለምንድነው?
ውሃ ከአየር የበለጠ ቀስ ብሎ ይሞቃል እና ይቀዘቅዛል። በክረምቱ ወቅት ቀዝቀዝ ብሎ ሞቃት አየርን ወደ መሬት ያንቀሳቅሳል, ይህም በባህር ዳርቻ ላይ ያለውን የአየር ንብረት የበለጠ ሞቃት ያደርገዋል.

727. የአሉሚኒየም የተወሰነ የሙቀት መጠን 920 ጄ / ኪ.ግ. ይህ ምን ማለት ነው?
ይህ ማለት 1 ኪሎ ግራም አልሙኒየምን በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ 920 ጄን ማውጣት አስፈላጊ ነው.

728. የአሉሚኒየም እና የመዳብ ባርዶች ተመሳሳይ ክብደት 1 ኪ.ግ በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይቀዘቅዛሉ. የእያንዳንዱ እገዳ ውስጣዊ ጉልበት ምን ያህል ይለወጣል? ለየትኛው ባር የበለጠ እና በስንት ይቀየራል?

729. በ 45 ዲግሪ ሴንቲግሬድ አንድ ኪሎ ግራም የብረት ብረትን ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

730. 0.25 ኪ.ግ ውሃን ከ 30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 50 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

731. በ 5 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲሞቅ የሁለት ሊትር ውሃ ውስጣዊ ጉልበት እንዴት ይለወጣል?

732. 5 ግራም ውሃን ከ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 30 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

733. 0.03 ኪሎ ግራም በ 72 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሚመዝነውን የአሉሚኒየም ኳስ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

734. 15 ኪሎ ግራም መዳብ በ 80 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ የሚያስፈልገውን የሙቀት መጠን አስሉ.

735. 5 ኪሎ ግራም መዳብ ከ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ የሚያስፈልገውን የሙቀት መጠን ያሰሉ.

736. 0.2 ኪሎ ግራም ውሃን ከ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

737. 0.3 ኪሎ ግራም የሚመዝነው ውሃ በ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ቀዘቀዘ. የውሃ ውስጣዊ ጉልበት ምን ያህል ቀንሷል?

738. በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን በ 30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን 0.4 ኪሎ ግራም ውሃን ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

739. 2.5 ኪሎ ግራም ውሃን በ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ የሚውለው ሙቀት ምን ያህል ነው?

740. 250 ግራም ውሃ ከ 90 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 40 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲቀዘቅዝ ምን ያህል ሙቀት ተለቀቀ?

741. 0.015 ሊትር ውሃን በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

742. በ 300 m3 በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ መጠን ያለው ኩሬ ለማሞቅ የሚያስፈልገውን የሙቀት መጠን ያሰሉ?

743. የሙቀት መጠኑን ከ 30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ወደ 40 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ለመጨመር በ 1 ኪሎ ግራም ውሃ ውስጥ ምን ዓይነት ሙቀት መጨመር አለበት?

744. በ 10 ሊትር መጠን ያለው ውሃ ከ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 40 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ቀዝቀዝ. በዚህ ጊዜ ምን ያህል ሙቀት ተለቀቀ?

745. 1 ሜ 3 አሸዋ በ 60 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ የሚያስፈልገውን የሙቀት መጠን አስሉ.

746. የአየር መጠን 60 m3, የተወሰነ የሙቀት መጠን 1000 J / kg ° C, የአየር ጥግግት 1.29 ኪ.ግ / m3. ወደ 22 ° ሴ ከፍ ለማድረግ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

747. ውሃ በ 10 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በማሞቅ 4.20 103 ጄ ሙቀት. የውሃውን መጠን ይወስኑ.

748. 20.95 ኪ.ግ ሙቀት 0.5 ኪ.ግ ክብደት ያለው ውሃ ተሰጥቷል. የመጀመሪያው የውሃ ሙቀት 20 ° ሴ ከሆነ የውሀው ሙቀት ምን ሆነ?

749. 2.5 ኪሎ ግራም የሚመዝን የመዳብ ፓን በ 8 ኪሎ ግራም ውሃ በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ይሞላል. በድስት ውስጥ ያለውን ውሃ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

750. በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን አንድ ሊትር ውሃ በ 300 ግራም ክብደት ባለው የመዳብ ዘንቢል ውስጥ ይፈስሳል, በ 85 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ያለውን ውሃ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

751. 3 ኪሎ ግራም የሚመዝኑ ሙቅ ግራናይት በውሃ ውስጥ ይቀመጣል. ግራናይት 12.6 ኪ.ጂ ሙቀትን ወደ ውሃ ያስተላልፋል, በ 10 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይቀዘቅዛል. የድንጋይ ልዩ የሙቀት አቅም ምን ያህል ነው?

752. ሙቅ ውሃ በ 50 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ በ 5 ኪሎ ግራም ውሃ ውስጥ በ 12 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ተጨምሯል, ከ 30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ጋር ቅልቅል ያገኛል. ምን ያህል ውሃ ጨመሩ?

753. በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ውሃ በ 3 ሊትር ውሃ ውስጥ በ 60 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ተጨምሯል, በ 40 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ውሃ ያገኛል. ምን ያህል ውሃ ጨመሩ?

754. 600 ግራም ውሃን በ 80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ከ 200 ግራም ውሃ ጋር በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ካዋሃዱ የድብልቅ ሙቀት ምን ያህል ይሆናል?

755. በ 90 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ አንድ ሊትር ውሃ በ 10 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ፈሰሰ, እና የውሀው ሙቀት 60 ° ሴ. ምን ያህል ቀዝቃዛ ውሃ ነበር?

756. በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ውስጥ 20 ሊትር ቀዝቃዛ ውሃ ከያዘ እስከ 60 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሚሞቅ ሙቅ ውሃ ምን ያህል ሙቅ ውሃ ወደ ዕቃ ውስጥ መፍሰስ እንዳለበት ይወስኑ; ድብልቅው የሙቀት መጠን 40 ° ሴ መሆን አለበት.

757. 425 ግራም ውሃን በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት እንደሚያስፈልግ ይወስኑ.

758. ውሃው 167.2 ኪ.ግ ከተቀበለ 5 ኪሎ ግራም ውሃ ምን ያህል ዲግሪዎች ይሞቃል?

759. ሜትር ግራም ውሃን በሙቀት t1 እስከ ሙቀት t2 ለማሞቅ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል?

760. 2 ኪሎ ግራም ውሃ በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ውስጥ በካሎሪሜትር ውስጥ ይፈስሳል. 500 ግራም የነሐስ ክብደት እስከ 100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሚሞቅ ከሆነ የካሎሪሜትር ውሃ ምን ያህል ይሞቃል? የነሐስ ልዩ የሙቀት አቅም 0.37 ኪ.ግ / (ኪግ ° ሴ) ነው.

761. ተመሳሳይ መጠን ያላቸው የመዳብ፣ የቆርቆሮ እና የአሉሚኒየም ቁርጥራጮች አሉ። ከእነዚህ ክፍሎች ውስጥ ትልቁ እና አነስተኛ የሙቀት አቅም ያለው የትኛው ነው?

762. 450 ግራም ውሃ, የሙቀት መጠኑ 20 ° ሴ, በካሎሪሜትር ውስጥ ፈሰሰ. እስከ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሚደርስ 200 ግራም የብረት ማሰሮዎች በዚህ ውሃ ውስጥ ሲጠመቁ, የውሀው ሙቀት 24 ° ሴ. የመጋዝ ልዩ የሙቀት አቅምን ይወስኑ.

763. 100 ግራም ክብደት ያለው የመዳብ ካሎሪሜትር 738 ግራም ውሃ ይይዛል, የሙቀት መጠኑ 15 ° ሴ. 200 ግራም መዳብ ወደዚህ ካሎሪሜትር በ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ዝቅ ብሏል, ከዚያ በኋላ የካሎሪሜትር ሙቀት ወደ 17 ° ሴ ከፍ ብሏል. የመዳብ ልዩ የሙቀት አቅም ምን ያህል ነው?

764. 10 ግራም የሚመዝነው የብረት ኳስ ከምድጃ ውስጥ ተወስዶ በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ውስጥ በውሃ ውስጥ ይቀመጣል. የውሃው ሙቀት ወደ 25 ° ሴ ከፍ ብሏል. የውሃው ብዛት 50 ግራም ከሆነ በምድጃ ውስጥ ያለው የኳሱ ሙቀት ምን ያህል ነበር? የአረብ ብረት ልዩ የሙቀት መጠን 0.5 ኪ.ግ / (ኪ.ግ.) ነው.

770. 2 ኪሎ ግራም የሚመዝነው የብረት መቁረጫ በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን እንዲሞቅ ከተደረገ በኋላ በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን 15 ሊትር ውሃ ወዳለው እቃ ውስጥ እንዲወርድ ተደርጓል. በእቃው ውስጥ ያለው ውሃ ምን ያህል የሙቀት መጠን ይሞቃል?

(ማመላከቻ፡ ይህንን ችግር ለመፍታት መቁረጫውን ካነሱ በኋላ በመርከቧ ውስጥ ያለው የውሃ ሙቀት የማይታወቅ የማይታወቅ ሆኖ የሚወሰድበትን ቀመር መፍጠር ያስፈልጋል።)

771. 0.02 ኪሎ ግራም ውሃን በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ, 0.03 ኪሎ ግራም ውሃ በ 25 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ እና 0.01 ኪሎ ግራም ውሃ በ 60 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ከተቀላቀለ ውሃው ምን ዓይነት ሙቀት ያገኛል?

772. በደንብ የተሸፈነ ክፍልን ለማሞቅ, የሚፈለገው የሙቀት መጠን በሰዓት 4.19 MJ ነው. ውሃ ወደ ማሞቂያ ራዲያተሮች በ 80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ይገባል እና በ 72 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ይተዋቸዋል. በየሰዓቱ ምን ያህል ውሃ ወደ ራዲያተሮች መቅረብ አለበት?

773. በ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን 0.1 ኪ.ግ የሚመዝነው እርሳስ 0.04 ኪሎ ግራም በሚመዝነው የአሉሚኒየም ካሎሪሜትር ውስጥ በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን 0.24 ኪ.ግ ውሃ ይይዛል. ከዚያ በኋላ በካሎሪሜትር ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን 16 ° ሴ ደርሷል. የእርሳስ ልዩ ሙቀት ምንድነው?

በምድጃው ላይ በፍጥነት ምን ይሞቃል - ማንቆርቆሪያ ወይም የውሃ ባልዲ? መልሱ ግልጽ ነው - የሻይ ማንኪያ. ከዚያም ሁለተኛው ጥያቄ ለምን?

መልሱ ብዙም ግልፅ አይደለም - ምክንያቱም በኩሽና ውስጥ ያለው የውሃ ብዛት አነስተኛ ነው። በጣም ጥሩ. እና አሁን በቤት ውስጥ እራስዎ እውነተኛ አካላዊ ልምምድ ማድረግ ይችላሉ. ይህንን ለማድረግ ሁለት ተመሳሳይ ትናንሽ ድስቶች, እኩል መጠን ያለው ውሃ እና የአትክልት ዘይት, ለምሳሌ እያንዳንዳቸው ግማሽ ሊትር እና አንድ ምድጃ ያስፈልግዎታል. ማሰሮዎችን በዘይት እና በውሃ በተመሳሳይ ሙቀት ላይ ያድርጉ። አሁን በፍጥነት ምን እንደሚሞቅ ይመልከቱ። የፈሳሽ ቴርሞሜትር ካለዎት ሊጠቀሙበት ይችላሉ፤ ካልሆነ ግን በቀላሉ የሙቀት መጠኑን በየጊዜው በጣትዎ መሞከር ይችላሉ፤ እንዳይቃጠሉ ብቻ ይጠንቀቁ። ያም ሆነ ይህ, ዘይቱ ከውሃ የበለጠ በፍጥነት እንደሚሞቅ በቅርቡ ያያሉ. እና አንድ ተጨማሪ ጥያቄ, በተሞክሮ መልክም ሊተገበር ይችላል. ምን በፍጥነት ይሞቃል - ሙቅ ውሃ ወይም ቀዝቃዛ? ሁሉም ነገር እንደገና ግልጽ ነው - ሞቃታማው በመጨረሻው መስመር ላይ የመጀመሪያው ይሆናል. ለምን እነዚህ ሁሉ እንግዳ ጥያቄዎች እና ሙከራዎች? "የሙቀት መጠን" የሚባለውን አካላዊ መጠን ለመወሰን.

የሙቀት መጠን

የሙቀቱ መጠን በሙቀት ሽግግር ወቅት ሰውነት የሚያጣው ወይም የሚያገኘው ጉልበት ነው። ይህ ከስሙ ግልጽ ነው። በሚቀዘቅዝበት ጊዜ ሰውነቱ የተወሰነ የሙቀት መጠን ያጣል, እና ሲሞቅ, ይቀበላል. ለጥያቄዎቻችንም መልሶች ያሳዩናል። የሙቀት መጠኑ በምን ላይ የተመሰረተ ነው?በመጀመሪያ፣ የሰውነት ክብደት በጨመረ መጠን የሙቀት መጠኑን በአንድ ዲግሪ ለመቀየር መከፈል ያለበት የሙቀት መጠን ይበልጣል። በሁለተኛ ደረጃ, ሰውነትን ለማሞቅ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን የሚወሰነው በውስጡ ባለው ንጥረ ነገር ማለትም በእቃው ዓይነት ላይ ነው. እና በሶስተኛ ደረጃ, የሰውነት ሙቀት ከሙቀት ማስተላለፊያ በፊት እና በኋላ ያለው ልዩነት ለስሌታችንም አስፈላጊ ነው. ከላይ በተጠቀሰው መሰረት, እንችላለን ቀመሩን በመጠቀም የሙቀት መጠኑን ይወስኑ-

Q የት የሙቀት መጠን ነው ፣
m - የሰውነት ክብደት;
(t_2-t_1) - በመጀመሪያ እና በመጨረሻው የሰውነት ሙቀት መካከል ያለው ልዩነት;
c የንብረቱ የተወሰነ የሙቀት አቅም ነው, ከተዛማጅ ሠንጠረዦች ተገኝቷል.

ይህንን ፎርሙላ በመጠቀም ማንኛውንም አካል ለማሞቅ አስፈላጊ የሆነውን ወይም ይህ አካል በሚቀዘቅዝበት ጊዜ የሚለቀቀውን የሙቀት መጠን ማስላት ይችላሉ.

የሙቀቱ መጠን ልክ እንደ ማንኛውም የኃይል አይነት በጁል (1 J) ይለካል. ይሁን እንጂ, ይህ ዋጋ ብዙም ሳይቆይ አስተዋወቀ, እና ሰዎች የሙቀት መጠኑን በጣም ቀደም ብለው መለካት ጀመሩ. እና በእኛ ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለውን ክፍል - ካሎሪ (1 ካሎሪ) ተጠቅመዋል. 1 ካሎሪ 1 ግራም ውሃን በ 1 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለማሞቅ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ነው. በእነዚህ መረጃዎች በመመራት በሚመገቡት ምግብ ውስጥ ካሎሪዎችን መቁጠር የሚፈልጉት ለመዝናናት ያህል በቀን ውስጥ በምግብ በሚጠቀሙት ሃይል ምን ያህል ሊትር ውሃ መቀቀል እንደሚቻል ያሰላሉ።

« ፊዚክስ - 10ኛ ክፍል

የቁስ አካላት አጠቃላይ ለውጦች የሚከሰቱት በምን ሂደቶች ነው?
የአንድን ንጥረ ነገር ውህደት ሁኔታ እንዴት መቀየር ይቻላል?

ስራን በመሥራት, በማሞቅ ወይም በተቃራኒው በማቀዝቀዝ የማንኛውንም አካል ውስጣዊ ጉልበት መቀየር ይችላሉ.
ስለዚህ, ብረትን በሚፈጥሩበት ጊዜ ሥራ ይከናወናል እና ይሞቃል, በተመሳሳይ ጊዜ ብረቱ በሚነድ እሳት ላይ ሊሞቅ ይችላል.

እንዲሁም ፒስተን ከተስተካከለ (ምስል 13.5), ከዚያም የጋዝ መጠን ሲሞቅ አይለወጥም እና ምንም ስራ አይሰራም. ነገር ግን የጋዝ ሙቀት, እና ስለዚህ ውስጣዊ ጉልበቱ ይጨምራል.

ውስጣዊ ጉልበት ሊጨምር እና ሊቀንስ ይችላል, ስለዚህ የሙቀት መጠኑ አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆን ይችላል.

ሥራ ሳይሠራ ከአንድ አካል ወደ ሌላ አካል የማዛወር ሂደት ይባላል የሙቀት ልውውጥ.

በሙቀት ማስተላለፊያ ጊዜ የውስጣዊው የኃይል ለውጥ የቁጥር መለኪያ ይባላል የሙቀት መጠን.

የሙቀት ማስተላለፊያ ሞለኪውል ምስል.

በአካላት መካከል ባለው ድንበር ላይ የሙቀት ልውውጥ በሚደረግበት ጊዜ ቀዝቃዛ አካል በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች በሞቃት አካል ውስጥ ቀስ ብለው የሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች መስተጋብር ይከሰታል። በውጤቱም, የሞለኪውሎች የኪነቲክ ሃይሎች እኩል ናቸው እና የቀዝቃዛ የሰውነት ሞለኪውሎች ፍጥነት ይጨምራሉ, እና የሞቃት አካል ይቀንሳል.

በሙቀት ልውውጥ ወቅት ሃይል ከአንዱ ቅርጽ ወደ ሌላ አይቀየርም፤ የበለጠ የሚሞቀው የሰውነት ውስጣዊ ሃይል ክፍል ወደ ትንሽ የሙቀት አካል ይተላለፋል።

የሙቀት መጠን እና የሙቀት መጠን።

የጅምላ አካልን ከሙቀት t 1 እስከ ሙቀት t 2 ለማሞቅ የሙቀት መጠንን ወደ እሱ ማስተላለፍ አስፈላጊ መሆኑን አስቀድመው ያውቃሉ።

ጥ = ሴሜ (t 2 - t 1) = ሴሜ Δt. (13.5)

አንድ አካል ሲቀዘቅዝ የመጨረሻው የሙቀት መጠኑ t 2 ከመጀመሪያው የሙቀት መጠን ያነሰ ሆኖ ይወጣል እና በሰውነት የሚሰጠው ሙቀት መጠን አሉታዊ ነው.

በቀመር (13.5) ውስጥ ያለው Coefficient c ይባላል የተወሰነ የሙቀት አቅምንጥረ ነገሮች.

የተወሰነ ሙቀት- ይህ በቁጥር 1 ኪሎ ግራም የሚመዝን ንጥረ ነገር የሚቀበለው ወይም የሚለቀቀው የሙቀት መጠኑ በ 1 ኪ.

የጋዞች ልዩ የሙቀት አቅም የሙቀት ልውውጥ በሚከሰትበት ሂደት ላይ የተመሰረተ ነው. በቋሚ ግፊት ጋዝ ካሞቁ, ይስፋፋል እና ይሠራል. በቋሚ ግፊት በ 1 ዲግሪ ጋዝ ለማሞቅ, ጋዝ በሚሞቅበት ጊዜ በቋሚ መጠን ከማሞቅ የበለጠ ሙቀትን ማስተላለፍ ያስፈልገዋል.

ፈሳሽ እና ጠጣር ሲሞቅ በትንሹ ይስፋፋል. በቋሚ መጠን እና በቋሚ ግፊት ላይ ያለው ልዩ የሙቀት አቅማቸው ትንሽ ይለያያል።

የእንፋሎት ልዩ ሙቀት.

በማፍላቱ ሂደት ውስጥ ፈሳሽ ወደ እንፋሎት ለመለወጥ, የተወሰነ የሙቀት መጠን ወደ እሱ መተላለፍ አለበት. የፈሳሽ ሙቀት በሚፈላበት ጊዜ አይለወጥም. በቋሚ የሙቀት መጠን ውስጥ ፈሳሽ ወደ ትነት መለወጥ ወደ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል መጨመር አያመጣም, ነገር ግን የእነሱ መስተጋብር እምቅ ኃይል መጨመር ጋር አብሮ ይመጣል. ከሁሉም በላይ, በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው አማካይ ርቀት በፈሳሽ ሞለኪውሎች መካከል ካለው በጣም የላቀ ነው.

1 ኪሎ ግራም የሚመዝነውን ፈሳሽ በቋሚ የሙቀት መጠን ወደ እንፋሎት ለመቀየር ከሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ጋር በቁጥር እኩል የሆነ መጠን ይባላል። የእንፋሎት ልዩ ሙቀት.

ፈሳሽ የመትነን ሂደት በማንኛውም የሙቀት መጠን ይከሰታል, በጣም ፈጣኑ ሞለኪውሎች ፈሳሹን ይተዋል, እና በሚተንበት ጊዜ ይቀዘቅዛል. የትነት ልዩ ሙቀት ከተለየ የሙቀት ሙቀት ጋር እኩል ነው.

ይህ ዋጋ በ r ፊደል ይገለጻል እና በጁል በኪሎግራም (ጄ / ኪግ) ይገለጻል.

የውሃ ትነት ልዩ ሙቀት በጣም ከፍተኛ ነው: r H20 = 2.256 10 6 J / kg በ 100 ° ሴ የሙቀት መጠን. ለሌሎች ፈሳሾች, ለምሳሌ አልኮሆል, ኤተር, ሜርኩሪ, ኬሮሲን, ልዩ የሆነ የእንፋሎት ሙቀት ከውሃ 3-10 እጥፍ ያነሰ ነው.

የጅምላ m ፈሳሽ ወደ እንፋሎት ለመቀየር የሙቀት መጠን ከሚከተሉት ጋር እኩል ያስፈልጋል።

ጥ p = rm. (13.6)

እንፋሎት በሚቀዘቅዝበት ጊዜ, ተመሳሳይ መጠን ያለው ሙቀት ይለቀቃል.

ጥ k = -rm. (13.7)

የውህደት ልዩ ሙቀት.

አንድ ክሪስታላይን አካል ሲቀልጥ, የሚቀርበው ሙቀት ሁሉ በሞለኪውሎች መካከል ያለውን መስተጋብር እምቅ ኃይል ለመጨመር ይሄዳል. መቅለጥ በቋሚ የሙቀት መጠን ስለሚከሰት የሞለኪውሎቹ የእንቅስቃሴ ኃይል አይለወጥም።

በሟሟ ቦታ 1 ኪሎ ግራም የሚመዝነውን ክሪስታል ንጥረ ነገር ወደ ፈሳሽ ለመቀየር ከሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ጋር በቁጥር እኩል የሆነ እሴት ይባላል። የውህደት ልዩ ሙቀትእና በደብዳቤው የተገለፀው λ.

1 ኪሎ ግራም የሚመዝነው ንጥረ ነገር ክሪስታላይዝ ሲያደርግ, በሚቀልጥበት ጊዜ ልክ እንደ ሚገባው የሙቀት መጠን ይለቀቃል.

የበረዶ መቅለጥ ልዩ ሙቀት በጣም ከፍተኛ ነው፡ 3.34 10 5 J/kg.

“በረዶ ከፍተኛ የውህደት ሙቀት ከሌለው በፀደይ ወቅት ሙቀቱ ያለማቋረጥ ወደ በረዶው ከአየር ስለሚተላለፍ በፀደይ ወቅት አጠቃላይ የበረዶው ብዛት በጥቂት ደቂቃዎች ወይም ሰከንዶች ውስጥ መቅለጥ ነበረበት። የዚህ ውጤት አስከፊ ይሆናል; ለነገሩ አሁን ባለው ሁኔታም ቢሆን ከፍተኛ መጠን ያለው በረዶ ወይም በረዶ ሲቀልጥ ትልቅ ጎርፍና ኃይለኛ የውኃ ፍሰት ይፈጠራል። አር ብላክ, XVIII ክፍለ ዘመን.

የጅምላ m ክሪስታል አካልን ለማቅለጥ ፣ የሙቀት መጠን ከሚከተሉት ጋር እኩል ያስፈልጋል ።

Qpl = ኤም. (13.8)

የሰውነት ክሪስታላይዜሽን በሚለቀቅበት ጊዜ የሚወጣው የሙቀት መጠን ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው-

ጥ cr = -λm (13.9)

የሙቀት ሚዛን እኩልነት.

በመጀመሪያ የተለያየ የሙቀት መጠን ያላቸው በርካታ አካላትን ባቀፈ ስርአት ውስጥ ያለውን የሙቀት ልውውጥ እንመልከተው ለምሳሌ በመርከብ ውስጥ በውሃ መካከል ያለው የሙቀት ልውውጥ እና የጋለ ብረት ኳስ ወደ ውሃው ዝቅ ብሏል። በሃይል ጥበቃ ህግ መሰረት አንድ አካል የሚሰጠው የሙቀት መጠን ከሌላው ከሚቀበለው የሙቀት መጠን ጋር በቁጥር እኩል ነው.

የተሰጠው ሙቀት መጠን አሉታዊ እንደሆነ ይቆጠራል, የተቀበለው ሙቀት መጠን እንደ አዎንታዊ ይቆጠራል. ስለዚህ, አጠቃላይ የሙቀት መጠን Q1 + Q2 = 0.

በገለልተኛ ስርዓት ውስጥ በበርካታ አካላት መካከል የሙቀት ልውውጥ ከተከሰተ, ከዚያ

ጥ 1 + ጥ 2 + ጥ 3 + ... = 0. (13.10)

ቀመር (13.10) ይባላል የሙቀት ሚዛን እኩልነት.

እዚህ Q 1 Q 2፣ Q 3 በአካላት የተቀበሉት ወይም የሚሰጡት የሙቀት መጠኖች ናቸው። እነዚህ የሙቀት መጠኖች በቀመር (13.5) ወይም በቀመር (13.6) - (13.9) ይገለፃሉ, በሙቀት ልውውጥ ሂደት ውስጥ የንብረቱ የተለያዩ ደረጃዎች ለውጦች (ማቅለጥ, ክሪስታላይዜሽን, ትነት, ኮንደንስ) ከተከሰቱ.

የሙቀት መጠን ጽንሰ-ሐሳብ የተፈጠረው በዘመናዊው ፊዚክስ እድገት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ነው ፣ ስለ ቁስ አካል ውስጣዊ መዋቅር ፣ ምን ዓይነት ኃይል ፣ ምን ዓይነት የኃይል ዓይነቶች በተፈጥሮ ውስጥ እና ስለ ኃይል እንደ ቅጽ ግልፅ ሀሳቦች በማይኖሩበት ጊዜ። የመንቀሳቀስ እና የቁስ ለውጥ.

የሙቀቱ መጠን በሙቀት ልውውጥ ሂደት ውስጥ ወደ ቁስ አካል ከተላለፈው ኃይል ጋር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን ነው.

ጊዜው ያለፈበት የሙቀት አሃድ ካሎሪ ነው ፣ ከ 4.2 J ጋር እኩል ነው ፣ ዛሬ ይህ ክፍል በተግባር ጥቅም ላይ አልዋለም ፣ እና ጁሉ ቦታውን ወስዷል።

መጀመሪያ ላይ የሙቀት ኃይል ተሸካሚው ፈሳሽ ባህሪ ያለው ሙሉ በሙሉ ክብደት የሌለው መካከለኛ እንደሆነ ይታሰብ ነበር። የሙቀት ማስተላለፊያው በርካታ የአካል ችግሮች በዚህ መነሻ ላይ ተመሥርተው እየተፈቱ ይገኛሉ። ግምታዊ ካሎሪክ መኖር ለብዙ ትክክለኛ ትክክለኛ ግንባታዎች መሠረት ነበር። በማሞቅ እና በማቀዝቀዝ ፣ በማቅለጥ እና በክሪስታልላይዜሽን ክስተቶች ውስጥ ካሎሪ እንደሚለቀቅ እና እንደሚዋጥ ይታመን ነበር። የሙቀት ማስተላለፊያ ሂደቶች ትክክለኛ እኩልታዎች የተሳሳቱ አካላዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ላይ ተመስርተው ነው. የሙቀቱ መጠን በሙቀት ልውውጥ ውስጥ ከሚካፈለው የሰውነት ክብደት እና ከሙቀት መጠን ጋር በቀጥታ የሚመጣጠን የታወቀ ሕግ አለ።

Q የት ሙቀት መጠን ነው, m የሰውነት ክብደት, እና Coefficient ጋር- የተወሰነ የሙቀት አቅም ተብሎ የሚጠራ መጠን። የተወሰነ የሙቀት አቅም በአንድ ሂደት ውስጥ የሚሳተፍ ንጥረ ነገር ባህሪይ ነው.

በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ይስሩ

በሙቀት ሂደቶች ምክንያት, የሜካኒካል ስራን ብቻ ማከናወን ይቻላል. ለምሳሌ, ጋዝ ሲሞቅ, ድምጹን ይጨምራል. ከታች ባለው ሥዕል የመሰለ ሁኔታን እንውሰድ፡-

በዚህ ሁኔታ የሜካኒካል ስራው በፒስተን ላይ ካለው የጋዝ ግፊት ግፊት ጋር በፒስተን ግፊት በሚጓዝበት መንገድ ተባዝቶ እኩል ይሆናል. በእርግጥ ይህ በጣም ቀላሉ ጉዳይ ነው. ነገር ግን በእሱ ውስጥ እንኳን አንድ ሰው አንድ ችግርን ያስተውላል-የግፊት ኃይል በጋዝ መጠን ላይ የተመሰረተ ይሆናል, ይህም ማለት ከቋሚዎች ጋር እየተገናኘን አይደለም, ነገር ግን በተለዋዋጭ መጠኖች. ሦስቱም ተለዋዋጮች-ግፊት ፣ ሙቀት እና መጠን እርስ በእርስ ስለሚዛመዱ ሥራን ማስላት በጣም የተወሳሰበ ይሆናል። አንዳንድ ተስማሚ ፣ ማለቂያ በሌለው አዝጋሚ ሂደቶች አሉ-ኢሶባሪክ ፣ ኢሶተርማል ፣ adiabatic እና isochoric - ለእነዚህ እንደዚህ ያሉ ስሌቶች በአንጻራዊ ሁኔታ በቀላሉ ሊከናወኑ ይችላሉ። የግፊት እና የድምጽ ግራፍ ተቀርጿል እና ስራው እንደ ቅጹ ዋና አካል ይሰላል.