8 Тепловые явления. Теория к разделу элементы содержания 8 (Тепловые явления)

• Название: Теория к разделу элементы содержания 8 (Тепловые явления)
• Дата: 26.01.2023
• Размер: 78.44 Kb.
• Имя файла: 8 Тепловые явления.docx
• Тип: Документы; #906164

Теория к разделу «ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ № 8»

(Тепловые явления)
I

• 
  Вещество состоит из частиц.
  
• 
  Частицы беспорядочно (хаотически) и непрерывно движутся.
  
• 
  Частицы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.
  

Молекула – наименьшая частица вещества, обладающая химическими свойствами данного вещества. (Простые одноатомные молекулы имеют размер порядка 10^–10 м.)

Атом – наименьшая частица, обладающая свойствами химических элементов, входящих в состав данного вещества.

Движение молекул доказывают:

Диффузия	Броуновское движение
явление проникновения двух или нескольких соприкасающихся веществ друг в друга (наиболее быстро протекает в газе, наиболее медленно - в тв. телах)	это тепловое движение мельчайших микроскопических частиц, взвешенных в жидкости или газе

II

Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном.

	Газы	Жидкости	Твёрдые тела
Особенности строения	расст. между молекулами намного больше их размеров; слабое взаимодействие между молекулами; легко расширяются и сжимаются.	молекулы расположены почти вплотную друг к другу; сильное взаимодействие; малосжимаемы, текучи.	упорядоченное расположение; сильное взаимодействие.
Схема строения
Движение молекул	Беспорядочно по всему объёму с большими скоростями.	Колебания около положения равновесия с перескоками.	Колебания около положений равновесия.
Форма	Не сохраняют	Не сохраняют	Сохраняют
Объём	Занимают весь предоставленный объём	Сохраняют	Сохраняют

Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что:

1. 
   потенциальной энергией взаимодействия частиц газа можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией;
   
2. 
   суммарный объём частиц газа пренебрежимо мал;
   
3. 
   между частицами нет дальнодействующих сил притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги.
   

III

Тепловые явления – явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел.

Тепловое движение - непрерывное хаотическое движение частиц вещества.

Температура t, ⁰C: (термометр - прибор для измерения температуры)

• 
  физическая величина, характеризующая состояние теплового равновесия системы тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру;
  
• 
  физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.
  

Абсолютная температура обозначается буквой Т {\displaystyle T}ТТТттттЕ , измеряется в Кельвинах {\displaystyle (K)} К и отсчитывается по абсолютной шкале (Кельвина). Абсолютная термодинамическая шкала является основной шкалой в физике и в уравнениях термодинамики.

Температура тела зависти от скорости движения молекул!

Внутренняя энергия равна сумме кинетических энергий беспорядочного движения Е_к и потенциальных энергий взаимодействия друг с другом Е_п всех молекул тела:

U= Е_км +Е_пм, Дж

• 
  зависит от температуры тела, агрегатного состояния и т. д.;
  
• 
  не зависит ни от движения тела, ни от его положения.
  

Внутренняя энергия тела может изменяться:

• 
  при совершении работы (над телом U ↑, само тело U↓);
  
• 
  без совершения работы - теплопередача - процесс изменения внутренней энергии без совершения работы.
  

Способы теплопередачи:

Теплопроводность	Конвекция	Излучение
передача U от одного тела к другому или от одной его части к другой в результате теплового движения и взаимодействия частиц	перенос энергии потоками жидкости или газа (происходит перенос вещества)	перенос энергии электромагнитными волнами, может происходить и в вакууме

IV

Количество теплоты Q [Дж] - энергия, которую тело получает или теряет при теплопередаче.

Название процесса	Суть процесса	Формула	Смысл величин
Нагревание (охлаждение)	Тело получает или отдаёт Q	Q = сm (tк - tн)	С - удельная теплоемкость вещества, Дж/кг0С, Уде́льная теплоёмкость— физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать 1 кг данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на 1 0С. m – масса тела, кг tк и tн – конечная и начальная температуры, 0С
		Q = сm (tн - tк)
Сгорание топлива	Выделяется Q	Q = qm	q – удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг Уде́льная теплота́ сгора́ния то́плива — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
Плавление (кристаллизация)	Тело получает или отдаёт Q	Q = λm	λ - удельная теплота плавления, Дж/кг Уде́льная теплота́ плавле́ния  (кристаллиза́ции) — количество теплоты, которое необходимо сообщить кристаллическому веществу массой 1 кг, чтобы перевести его из твёрдого состояния в жидкое при температуре плавления (то же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества).
Парообразование (конденсация)	Тело получает или отдаёт Q	Q = Lm	L - удельная теплота парообразования, Дж/кг Удельная теплота парообразования и конденсации — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг вещества, взятому при температуре кипения, чтобы перевести его из жидкого состояния в газообразное (равна теплоте, выделяемой при конденсации пара, взятого при температуре кипения, в жидкость).

Фазовый переход - переход из одного агрегатного состояния в другое.

1. Парообразование – процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное. 2 способа:

Испарение	Кипение
процесс вылета молекул из жидкости. Скорость испарения зависит от: рода жидкости, температуры жидкости, площади поверхности жидкости, скорости ветра.	процесс образования по всему объёму жидкости пузырьков, наполненные паром, которые растут, всплывают на поверхность и лопаются при определённой температуре.
происходит при любой t и любом внешнем р происходит с поверхности жидкости t жидкости ↓ пар образуют «быстрые « молекулы	происходит определённой t, которая зависит от внешнего р происходит во всём объёме жидкости t жидкости const пар образуют пузырьки воздуха, содержащиеся в жидкости

2. Конденсация - переход вещества из газообразного состояния в жидкое (процесс возврата молекул пара в жидкость).

3. Плавле́ние — переход тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое.
4. Кристаллизация (отвердевание) — процесс перехода вещества из жидкого (газообразного) состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллической решетки.
Вещества отвердевают при той же t , при которой плавятся!

Динамическое равновесие между жидкостью и паром – состояние, при котором число молекул, покидающих жидкость за некоторое время, равно числу молекул, возвращающихся из пара в жидкость за то же время.

Насыщенный пар - пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе. Измеряется психрометром.

Характеризуют рядом величин:

• 
  Парциальное давление водяного пара - давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали.
  
• 
  Относительная влажность воздуха - выраженное в процентах отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре.
  

Точка росы - температура, при которой пар данного давления становится насыщенным (и относительная влажность становится равной 100%).