Vidinės energijos kitimas ir šilumos kiekis

Šioje temoje nagrinėjami du pagrindiniai būdai, kaip keičiasi vidinė kūno energija: šilumos perdavimas ir darbas. Taip pat sužinoma, kas yra šilumos kiekis, savitoji šiluma ir kaip apskaičiuoti šilumos kiekį, kurį kūnas gauna arba atiduoda.

Kūno savitoji šiluma
Savitoji šiluma (\(c\)) – tai šilumos kiekis, reikalingas 1 kg medžiagos temperatūrai pakelti 1 K. Skirtingos medžiagos turi skirtingas savitąsias šilumas. Pavyzdžiui, sidabro savitoji šiluma yra \(250 \text{ J/(kg·K)}\), o stiklo – \(840 \text{ J/(kg·K)}\). Tai reiškia, kad stiklui reikia daugiau energijos temperatūrai pakeisti. Dujų savitoji šiluma priklauso nuo šilumos perdavimo būdo (pastovus slėgis ar pastovus tūris). Kietųjų kūnų ir skysčių savitoji šiluma mažai priklauso nuo šilumos perdavimo pobūdžio. Šilumos kiekis (\(Q\)), reikalingas kūno temperatūrai pakeisti, apskaičiuojamas pagal formulę: \(Q = cm(t_2 – t_1)\), kur \(m\) – masė, \(t_1\) – pradinė temperatūra, \(t_2\) – galinė temperatūra. Vėstančio kūno atiduotas šilumos kiekis yra neigiamas.
Šilumos kiekis
Šilumos kiekis (\(Q\)) – tai vidinės energijos dalis, perduodama iš vieno kūno kitam šilumos mainų būdu. Šilumos mainai vyksta, kai karšto kūno molekulės sąveikauja su šalto kūno molekulėmis, keisdamos jų judėjimo greitį. Kai kūnas gauna šilumos kiekį, jo vidinė energija padidėja (\(\Delta U = Q\)), o kai atiduoda – sumažėja (\(\Delta U = -Q\)). Šilumos kiekio matavimo vienetas yra džaulis (\(J\)), nors anksčiau buvo naudojamos kalorijos (\(1 \text{ cal} = 4,19 \text{ J}\)).
Vidinės energijos kitimas
Kūnų vidinė energija nuolat kinta. Ją galima pakeisti dviem pagrindiniais būdais: šilumos perdavimu ir darbo atlikimu. Šilumos perdavimas vyksta trimis būdais: šilumos laidumu (energijos perdavimas kietuosiuose kūnuose, pvz., įkaistantis puodas), konvekcija (šilumos perdavimas skysčių ir dujų srovėmis, pvz., šildomas kambarys) ir šilumos spinduliavimu (energijos išskyrimas, pvz., Saulė). Atliekant darbą, kūno temperatūra ir vidinė energija didėja, pvz., plakant grietinėlę arba slegiant orą cilindre.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com