Презентация по физике на тему _Уравнение теплового баланса_ (8 класс)

Уравнение теплового баланса алгоритм решения задач

Термос

пробка

корпус

Внешняя стенка стеклянного сосуда

Внутренняя стенка

Горячее

или холодное содержимое

вакуум

содержимое

термоса

воздух

зеркальное покрытие

В стакан с горячим чаем опустили чайную ложку

• Как будет изменяться температура ложки? Что произойдет с ее внутренней энергией?

• Как будет изменяться температура чая? Что произойдет с его внутренней энергией?

• Какие процессы будут происходить, если чай налить в термос, и туда опустить ложку?

Представим процесс в виде схемы

Пусть процесс происходит в изолированной системе

замкнутая система

1.

2.

Тепловое равновесие

Рассмотрим решение задачи:

• В сосуд с водой, температура которой 15°С, впускают 0,2 кг водяного пара при 100°С. Температура смеси, установившаяся после наступления равновесия, 89°С. Какова была масса воды в сосуде? Потерями тепла пренебречь.

Прочитав внимательно условие задачи, уясним:

• о каких явлениях или процессах идет речь в задаче;
• как при этом изменяются физические величины, характеризующие эти явления или процессы;
• как изменяются физические величины, характеризующие состояние тел, участвующих в процессе.

Какой процесс будет происходить между водой и водяным паром?

• Между водой и водяным паром будет происходить теплообмен (теплопередача):

вода получает энергию, пар – отдает

Как называется энергия, которую тело получает или отдает при теплопередаче?

• Количество теплоты

В конце система придет в состояние теплового равновесия

Что будет происходить с водой?

• Вода, получая энергию от пара, нагреется от температуры 15°С до 89°С

Что будет происходить с водяным паром?

• Пар, отдавая энергию , сначала конденсируется при постоянной температуре 100°С, затем конденсат (вода) охлаждается до 89°С.

Составим схему процесса:

Постоянные величины, характеризующие процессы:

• Удельная теплоемкость воды

• Удельная теплота конденсации

вода

вода

нагревание

водяной пар

вода

вода

конденсация

охлаждение

Запишем краткое условие задачи (то, что дано по условию, и необходимые табличные данные):

Подставим в уравнение теплового баланса выражения для определения , и

Выразим из полученного уравнения неизвестное

Выполним действия над наименованиями единиц:

Подставим в полученное выражение числовые значения величин и определим массу воды:

Ответ: масса воды равна 1,5 кг

Задача решена

Задача для самостоятельного решения

Медную деталь, нагретую до 720°С, погрузили в 1,75 кг воды при температуре 18°С. Вся вода при этом нагрелась до 100°С и 75 г ее обратилось в пар. Определите массу детали. Потерями тепла пренебречь.

Совет : начните решение со схемы!

1) В каких процессах будут участвовать медная деталь и вода? 2) В каких процессах энергия выделяется, а какие идут с поглощением энергии?

Дорисуйте схему самостоятельно

медная деталь

медная деталь

вода

пар

вода

вода

Проверьте ответ!

Ответ: масса детали 3,3 кг

МОЛОДЦЫ!

Получилось?

Домашнее задание