Расчет количества теплоты при теплопередаче, удельная теплоемкость вещества. Уравнение теплового баланса.

От чего зависит количество теплоты

Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы или теплопередаче. При явлении теплопередачи внутренняя энергия передается теплопроводностью, конвекцией или излучением.
Каждое тело при нагревании или охлаждении (при теплопередаче) получает или теряет какое-то количество энергии. Исходя из этого, принято это количество энергии назвать количеством теплоты.

Итак, количество теплоты — это та энергия, которую отдает или получает тело в процессе теплопередачи.

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды? На простом примере можно понять, что для нагревания разного количества воды потребуется разное количество теплоты. Допустим, возьмем две пробирки с 1 литром воды и с 2-мя литрами воды. В каком случае потребуется большее количество теплоты? Во втором, там, где в пробирке 2 литра воды. Вторая пробирка будет нагреваться дольше, если мы подогреваем их одинаковым источником огня.

Таким образом, количество теплоты зависит от массы тела. Чем больше масса, тем большее количество теплоты требуется для нагрева и, соответственно, на охлаждение тела требуется большее время.

От чего еще зависит количество теплоты? Естественно, от разности температур тел. Но это еще не все. Ведь если мы попытаемся нагреть воду или молоко, то нам потребуется разное количество времени. Т.е получается, что количество теплоты зависит от вещества, из которого состоит тело.

В итоге получается, что количество теплоты, которое нужно для нагревания или количество теплоты, которое выделяется при остывании тела, зависит от его массы, от изменения температуры и от вида вещества, из которого состоит тело.

Тест по физике “Количество теплоты” 8 класс с ответами

1. Что из себя представляет количество теплоты: а) энергия, которую тело получает или отдает при теплопередаче + б) энергия, получаемая телом при нагревании в) изменение внутренней энергии при излучении

2. Укажите верный вариант ответа: Льдине сообщили количество теплоты равное 42000Дж, в результате чего она нагрелась на 10 градусов Цельсия. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг С). Чему равна масса льдины: а) 1 кг б) 1,5 кг + в) 0,5 кг

3. От чего зависит количество теплоты: а) окружающей среды б) плотности атмосферы в) вещества, из которого оно состоит +

4. Дана ситуация: Имеются два тела из одинакового вещества. Масса первого тела два раза больше массы второго тела. Что произойдет, если второму телу сообщить в 2 раза большее количество тепла: а) первое тело нагреется в 2 раза сильнее б) первое тело нагреется в 4 раза сильнее в) второе тело нагреется в 4 раза сильнее +

5. Необходимое для нагревания тела количество теплоты, не зависит от: а) массы этого тела б) изменения температуры в) способа нагревания тела +

6. За счет чего образуется выделяющаяся при сгорании топлива энергия: а) увеличения скорости движения молекул б) соединения атомов в молекулы + в) уменьшения скорости движения молекул

7. Энергия в таком количестве выделяется при полном сгорании бензина массой 2 кг с удельной теплотой сгорания 4,6 * 10000 кДж/кг: а) 29.2* 10000000Дж + б) 2,3* 10000000Дж в) 2,3* 10000Дж

8. Выберете из предложенных вариантов единственно правильный: Для нагревания стальной детали массой 400 г от 20 °С до 1500 °С необходимо количество теплоты (удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг•°С)): а) 6,5 Дж б) 296 кДж + в) 1,3 кДж

9. Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано: а) 44 кДж б) 30 кДж + в) 68 кДж

10. Имеются два тела с разной массой из одинакового вещества. Если им сообщить равное количества тепла, то: а) тело с большей массой нагреется сильнее б) тело с меньшей массой нагреется сильнее + в) тела нагреются одинаково сильно

11. Теплопередача: а) всегда происходит от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой + б) всегда происходит от тела с большей теплоемкостью к телу с меньшей теплоёмкостью в) всегда происходит от тела с большей теплопроводностью к телу с меньшей теплопроводностью

12. Что из представленного, называется удельной теплоемкостью вещества: а) количество теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг, чтобы изменить его внутреннюю энергию на 1 Дж б) количество теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг, чтобы изменить его температуру на 1 °С + в) энергия, которую теряет или получает тело при теплопередаче

13. На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты: а) 100 + б) 85 в) 90

14. Что из представленного, называется удельной теплотой вещества: а) количество теплоты, выделяющееся при остывании или нагревании 1 кг топлива на 1 °С б) количество теплоты, выделяющееся при полном в) количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива +

15. Переносом вещества сопровождается этот вид теплопередачи: а) конвекция + б) излучение в) теплопроводность

16. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С воды объемом 0,5 л: а) 20 Дж б) 2100 Дж + в) 150 Дж

17. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С олова массой 500 г.: а) 125 Дж + б) 25 Дж в) 225 Дж

18. Работа, совершаемая за 1 ч двигателем мощностью 2 кВт, эквивалентна такому количеству теплоты (МДж) : а) 7,2 + б) 3,6 в) 4

19. Чтобы нагреть комнату, какого топлива потребуется меньше – дров или каменного угля: а) дров б) одинаковое количество в) угля +

20. Когда 2 л воды, имеющей температуру 30 °С, поставили в холодильник, ее температура понизилась и выделилось количество теплоты, равное 168 000 Дж. Какой стала температура воды: а) 840 + б) 420 в) 480

21. При нагревании воды ей передано 400 Дж энергии. Какое количество теплоты выделится при ее охлаждении до первоначальной температуры: а) 20 °С б) 15 °С в) 10 °С +

22. Для нагревания 100 г свинца от 300 К до 320 К необходимо такое количество теплоты: а) 260 Дж + б) 240 Дж в) 280 Дж

23. Стальной бак массой 500 г и вместимостью 40 л наполнен водой и нагрет до 70 °С. Какое количество теплоты потребовалось для этого? Начальная температура воды и бака 20 °С: а) 84 125 кДж б) 841 250 кДж в) 8412,5 кДж +

24. Раскаленный до 450 °С медный шарик массой 100 г остывает до 50 °С. Какое количество теплоты выделяет он при этом: а) 16 000 Дж б) 16 000 Дж + в) 1600 Дж

25. Необходимо правильно перенести количества теплоты, равные 7,5 кДж и 25 кал, в джоули: а) 750 Дж и 10,5 Дж б) 7500 Дж и 10,5 Дж в) 7500 Дж и 105 Дж +

26. По какой формуле определяют количество теплоты, необходимой для нагревания тела или выделяющейся при его охлаждении: а) Q = cm(t2 − t1) + б) Q = qm в) P = mg

27. Необходимо правильно выразить количества теплоты, равные 6000 Дж и 10 000 кал, в килоджоулях: а) 6 кДж и 42 кДж + б) 60 кДж и 42 кДж в) 60 кДж и 4,2 кДж

28. Что называется удельной теплотой сгорания топлива: а) количество теплоты, выделяющееся при остывании всего топлива на 1 градус Цельсия б) количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива + в) количество теплоты, выделяющееся при остывании или нагревании 1 кг топлива на 1 градус Цельсия

29. От чего зависит количество теплоты: а) массы тела + б) того, на сколько градусов изменилась его температура в) оба варианта верны

30. В чем измеряется удельная теплоемкость вещества: а) в джоулях б) в Дж/кг в) в Дж/(кг•К) +

В чем измеряется количество теплоты

За единицу количества теплоты принято считать 1 Джоуль. До появления единицы измерения энергии ученые считали количество теплоты калориями. Сокращенно эту единицу измерения принято писать — “Дж”

Калория — это количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус Цельсия. Сокращенно единицу измерения калории принято писать — “кал”.

1 кал = 4,19 Дж.

Обратите внимание, что в этих единицах энергии принято отмечать пищевую ценность продуктов питания кДж и ккал.

1 ккал = 1000 кал.

1 кДж = 1000 Дж

1 ккал = 4190 Дж = 4,19 кДж

Единицы измерения удельной теплоты.

Перевод единиц измерения удельной теплоты (объемной).

Калькулятор удельной теплоты . Перевод единиц измерения удельной теплоты (Дж/м3, кДж/м3, МДж/м3, кал/м3, ккал/м3, Мкал/м3, Гкал/м3 и т.д.)

Введите удельную теплоту (Qv)

Результат перевода единиц измерения удельной теплоты (Qv)

Результаты работы калькулятора удельной теплоты при переводе в другие единицы измерения удельной теплоты :

Примеры результатов работы калькулятора удельной теплоты :

/ 4387.7 кал/куб.м = 4.3877E-6 Гкал/куб.м
//
43.1 МДж/куб.м = 43100000 Дж/куб.м
//
891.6 Гкал/куб.м = 37329500000 кДж/куб.м
//
0 Дж/куб.м = 0 МДж/куб.м
//
405 кДж/куб.м = 0.0967326 кал/куб.м
//
0 МДж/куб.м = 0 Дж/куб.м
/

Поделится ссылкой на расчет:

Перевод единиц измерения удельной теплоты (массовой).

Калькулятор удельной теплоты . Перевод единиц измерения удельной теплоты (Дж/кг, кДж/кг, МДж/кг, кал/кг, ккал/кг, Мкал/кг, Гкал/кг и т.д.)

Введите удельную теплоту (Qm)

Результат перевода единиц измерения удельной теплоты (Qm)

Результаты работы калькулятора удельной теплоты при переводе в другие единицы измерения удельной теплоты :

Примеры результатов работы калькулятора удельной теплоты :

/ 405 кДж/кг = 9.67326E-5 ккал/кг
//
45000 кДж/кг = 45000000 Дж/кг
//
81 ккал/кг = 339.131 кДж/кг
//
4053 кДж/кг = 4053000 Дж/кг
//
0 кДж/кг = 0 ккал/кг
//
0 МДж/кг = 0 Дж/кг
/

Поделится ссылкой на расчет:

Единицы измерения удельной теплоты (массовой).

• джоуль на килограмм
  — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  Дж/кг. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• килоджоуль на килограмм
  — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  кДж/к. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• Мегаджоуль
  накилограмм — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  МДж/к. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• калория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: кал/кг;
• килокалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: ккал/кг;
• Мегакалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Мкал/кг;
• Гикакалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Гкал/кг.

Единицы измерения удельной теплоты (объемной).

• джоуль на метр кубический
  — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  Дж/м3. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• килоджоуль на метр кубический
  — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  кДж/м3. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• Мегаджоуль
  на метр кубический — единица измерения в СИ. Обозначение в России:
  МДж/м3. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• калория на метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: кал/м3;
• килокалория на метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: ккал/м3;
• Мегакалория на метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Мкал/м3;
• Гикакалория на метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Гкал/м3.

Перевод единиц измерения массовой удельной теплоты (в табличном виде).

Перевод единиц измерения объемной удельной теплоты (в табличном виде).

Что такое удельная теплоемкость

Каждое вещество в природе имеет свои свойства, и для нагрева каждого отдельного вещества требуется разное количество энергии, т.е. количества теплоты.

Удельная теплоемкость вещества — это величина, равная количеству теплоты, которое нужно передать телу с массой 1 килограмм, чтобы нагреть его на температуру 1 0C

Удельная теплоемкость обозначается буквой c и имеет величину измерения Дж/кг*

Например, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг*0C. То есть это то количество теплоты, которое нужно передать 1 кг воды, чтобы нагреть ее на 1 0C

Следует помнить, что удельная теплоемкость веществ в разных агрегатных состояниях различна. То есть для нагревания льда на 1 0C потребуется другое количество теплоты.

Общие сведения.

В большинстве случае под удельной теплотой понимают теплоту приведенную к 1 кг вещества. Пример использования служат: удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления и т.д.

В случае с газообразными веществами встречается удельная теплота приведенная к 1 м3 вещества. Пример использования служит удельная теплота сгорания газообразного топлива.

Как рассчитать количество теплоты для нагревания тела

Например, необходимо рассчитать количество теплоты, которое нужно потратить для того, чтобы нагреть 3 кг воды с температуры 15 0С до температуры 85 0С. Нам известна удельная теплоемкость воды, то есть количество энергии, которое нужно для того, чтобы нагреть 1 кг воды на 1 градус. То есть для того, чтобы узнать количество теплоты в нашем случае, нужно умножить удельную теплоемкость воды на 3 и на то количество градусов, на которое нужно увеличить температуры воды. Итак, это 4200*3*(85-15) = 882 000.

В скобках мы рассчитываем точное количество градусов, отнимая от конечного необходимого результата начальное

Итак, для того, чтобы нагреть 3 кг воды с 15 до 85 0С, нам потребуется 882 000 Дж количества теплоты.

Количество теплоты обозначается буквой Q, формула для его расчета выглядит следующим образом:

Q=c*m*(t2-t1).