Підручник Фізика 8 клас - А. М. Сердюченко - Освіта 2016 рік

Розділ 2. Зміна агрегатних станів речовини

ЧАСТИНА І. ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 2

Конспект теоретичного матеріалу

• Залежно від умов, одна і та сама речовина може знаходитись в різних агрегатних станах: твердому, рідкому, газоподібному. Тверді тіла можуть бути кристалічними або аморфними. Перехід кристалічного тіла в рідину називають плавленням, а зворотний процес — кристалізацією. Плавлення і кристалізація відбуваються за незмінних температур.

• Кількість теплоти, необхідна для повного розплавлення 1 кг кристалічної речовини за незмінної температури, називають питомою теплотою плавлення і тверднення — А.; одиниця питомої теплоти плавлення — джоуль на кілограм (1 Дж/кг). Для кристалічного тіла маси m, що плавиться (твердне) за температури плавлення, можна підрахувати потрібну кількість теплоти: Q = ∙ m.

• За згоряння палива виділяється частина його внутрішньої енергії. Ефективність палива характеризується питомою теплотою згоряння палива q, одиниця питомої теплоти згоряння палива джоуль на кілограм (1 Дж/кг). Питома теплота згоряння палива чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється за повного згоряння 1 кг палива. Кількість теплоти, що виділяється за повного згоряння палива масою m: Q = q ∙ m.

• Процес переходу рідини в пару називають пароутворенням, зворотний процес — конденсацією. Пароутворення з поверхні рідини — випаровуванням, пароутворення зі всього об’єму рідини — кипінням. Температура кипіння — величина незмінна на весь час кипіння.

• Кожна рідина має питому теплоту пароутворення (конденсації) — L. Кількість теплоти, необхідна для повного пароутворення за температури кипіння рідини, називають питомою теплотою пароутворення. Одиниця питомої теплоти пароутворення джоуль на кілограм (1 Дж/кг). Загальна кількість теплоти, потрібної для перетворення на пару рідини масою m, обчислюють за формулою: Q = L ∙ m.

• Газ або пара за розширення можуть виконати механічну роботу. Ця властивість використана в роботі теплових двигунів.

Ефективність теплового двигуна характеризують коефіцієнтом корисної дії :

= ,

де А — корисна робота, виконана двигуном

внаслідок виділення кількості теплоти Q під час згоряння палива.

1. Є два тіла однакової маси і однакової температури, одне зі свинцю, друге зі сталі. Яке з них віддасть більше кількості теплоти за охолодження до однієї і тієї самої температури?

2. Яка питома теплоємність льоду? Що це значить?

3. Із кип’ятку витягли циліндри зі сталі і алюмінію однакової маси і поклали на парафін. Під яким тілом розплавиться більше парафіну?

4. Назви процеси, які потрібно здійснити, щоб розплавити 3 кг льоду, взятого за температури -10 °С. Яка кількість теплоти при цьому буде потрібна?

5. Що більше охолодить воду: кусок льоду за 0 °С чи вода такої самої маси за 0 °С? Відповідь обґрунтуй.

6. За графіком залежності температури олова від кількості теплоти, одержаної від нагрівача, дай відповіді на запитання.

• Якому процесу відповідає відрізок АВ на малюнку? Відрізок ВС?

• Яка початкова температура олова?

• Яка температура плавлення олова?

• Яка температура олова в кінці плавлення?

• Яка кількість теплоти пішла на нагрівання до температури плавлення?

• Яка маса олова?

• Яка кількість теплоти пішла на плавлення олова?

• Скільки олова розплавили?

7. Яка кількість теплоти необхідна для нагріву 10 л води від 5 °С до кипіння і повного пароутворення?

8. Яка кількість стоградусної пари потрібна для нагріву 80 л води від 6 °С до 36 °С?

9. На скільки внутрішня енергія водяної пари масою 0,3 кг, взятої за температури 100 °С, більша за внутрішню енергію такої самої маси води, взятої за температури 20 °С?

10. У посудину з водою, взятою за t = 0 °С, впустили стоградусну пару масою 1 кг. Через деякий час в посудині встановилась температура 20 °С. Скільки води було в посудині? (Теплообмін з навколишнім середовищем не відбувається.)

11. Двигун внутрішнього згоряння виконав корисну роботу, що дорівнює 29,1 МДж, і використав при цьому бензин масою 3 кг. Обчисли коефіцієнт корисної дії двигуна.

12. Автомобіль на шляху 100 км витратив 3 кг бензину і виконав при цьому роботу, що дорівнює 5,3 МДж. Який коефіцієнт корисної дії двигуна автомобіля?

Орієнтовні теми навчальних проектів до розділу 2

1. Наноматеріали

2. Холодильні машини

3. Кондиціонери

4. Теплові насоси

5. Роль видатних учених у розвитку знань про теплоту





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити