КІЛЬКІСТЬ ТЕПЛА
Кількість тепла визначається як енергія, що передається або поглинається тілом маси, коли його температура змінюється на певну кількість градусів.
Це безпосередньо пов’язано з природою речовини, з якої складається організм. Залежність кількості теплоти від природи речовини характеризується величиною, яка називається Питома теплоємність речовини.
Як ми бачили, питома теплоємність може також виражатися в одиницях маси, таких як: грам (г), кілограм (кг), фунт (фунт) і в температурі як: (° C).
Формула, яка дозволяє визначити кількість теплоти (Q), що передається або поглинається тілом питомої маси та тепла, коли його початкова температура змінюється до кінцевої температури, можна обчислити за формулою:
С = питома теплоємність речовини.
М = маса зазначеної речовини.
Ti = початкова температура.
Tf = кінцева температура.
Оскільки тепло - це енергія, воно здатне виробляти механічну роботу. Щоб з’ясувати це явище, як працює паровий двигун. Тепло, яке виробляється вугіллям, що спалюється, яке осідає в соплах, нагріває воду до закипання; Вироблена пара викликає тиск на поршні, які рухають систему передачі машини і всі механізми.
Кількість теплоти, що застосовується, вимірюється в одиницях енергії: Джоуль Одиниця виміру Міжнародної системи (СІ) енергії, роботи та тепла.
Ерг, одиниця виміру енергії роботи та тепла в системі CGS
Калорійність (кал): кількість тепла, що додається грамом води, підвищує її температуру на 1 °.
BTU, британська теплова установка, кількість тепла, що подається на фунт води (454 г), підвищує її температуру на 1 ° F.
Оскільки для вимірювання тепла існує кілька одиниць, можна встановити наступні еквіваленти:
1 Btu = 252 кал = 0,252 ккал.
1 джоуль = 0,24 кал.
1 джоуль = 1 х 10 7 ергів.
1 калорія = 4,2 джоуля
1 Btu = 778 фунтів. стопа
Паровий котел виготовлений із сталі, важить 400 кг і містить 200 кг води, припускаючи, що лише 70% переданого тепла використовується для нагрівання котла та води; знайдіть кількість калорій, необхідних для підвищення температури збірки з 5ºC до 85ºC.
Питома теплоємність сталі становить 0,11 Ккал/кг ºC .
Питома теплоємність сталі -> CeAcero = 0,11 Ккал/КгºС.
Маса котла -> м Сталь = 400 кг
Масова вода -> м Вода = 200 кг
Питома теплота води -> CeAgua = 1 Ккал/KgºC.
Коливання температури
Кількість тепла котла
Qcal = mAzero • CeAcero • ∆T
Qcal = 400 Кг • 0,11 Ккал/КгºC. • 80ºC
Кількість теплоти води
Qcal = мА води • CeWater • ∆T
Qcal = 200 Кг • 1 Ккал/КгºC. • 80ºC
Qcal = 16000 ккал
QTOTAL = 3520 Ккал + 16000 Ккал
QTOTAL = 19 520 Ккал
Q Поставляється = QTOTAL/70% = 19,520 Ккал/0,70
Q поставляється = 27 885,71 ккал
Знайдіть отриману температуру суміші 150 г льоду при 0 ° C і 300 г води при 50 ° C.
Теплота плавлення = 80 кал/г
Тепло для розтоплення льоду = QF Лід = льоду • QFusion = 150г • 80 кал/г = 12000 кал
QWater Ice = mIce • CeWater • ∆T
QWater Ice = 150 г • 1кал/г • c • (T-0ºC)
QWater Ice = 150 кал • T
Тепло, що виділяється з води
mAgua • CeAgua • ∆T
300 г • 1кал/г • c • (50-Т)
300 г кал/ºC • (50-Т)
Зароблене тепло = Дане тепло
12000 кал + 150 калТ = 300 кал/ºC (50-Т)