👍 0 👎 |
Время нагревания вещества и его удельная теплоемкостьИмеются 2 бруска одинаковой массы:латунный и свинцовый. Какой брусок нагреется быстрее на одно и то же число градусов, если количество теплоты, получаемое каждым бруском в единицу времени, одинаково?
У меня получилось, что свинцовый нагреется быстрее |
👍 −1 👎 |
А как так получилось?
|
👍 0 👎 |
Я рассуждал так: тепловая мощность некого нагревателя (количество теплоты в единицу времени) P=Q/t
Q расходуется на нагреванием брусков. Для каждого записала формулу Q=c*m*(T2-T1), разделила на t. Полученные 2 соотношения приравняли, выразила отношение времён нагревания. Получилось tсвин/tлат=Свс/Слат=134/400=0,35 Отсюда tсвин=0,35tлат.Значит,свинцовый нагреется быстрее |
👍 0 👎 |
Да, верно, очень хорошо. Мощность потребления теплоты одинакова, масса одинакова, требуемое изменение температуры одинаково. Значит, время нагрева прямо пропорционально удельной массовой теплоёмкости материала.
|
👍 +1 👎 |
Получается, что верно и обратное:чем больше удельная теплоемкость, тем дольше тело будет остывать?
|
👍 0 👎 |
А можно ли ответить на вопрос задачи, не используя понятие тепловой мощности? Например, через понятие удельной теплоемкости?
Ведь С-это количество теплоты, необходимое, чтобы нагреть тело массой 1 кг, изготовленое из определенноговещества, на 1 градЦ. Латуни нужно сообщить 400 Дж, а свинцу всего 140 Дж. Т. е. требуется разное количество теплоты. Если же мы будем подводить одно и то же Q, то тело с большей С нужно греть дольше, чтобы оно нагрелось на столько же градусов, что и тело с меньшей С. Такое объяснение допустимо? |
👍 0 👎 |
Вопрос задачи — о сравнительной "быстроте нагрева", т.е. скорости изменения температуры. В условии задачи длинное словосочетание "количество теплоты, получаемое бруском в единицу времени" является определением тепловой мощности, потребляемой объектом. Если не хотите использовать этот термин, можете каждый раз заменять его этим определением или говорить о скорости потребления теплоты. Вы вывели формулу, из которой следует, что эта величина Q/t прямо пропорциональна произведению удельной теплоёмкости C и быстроты нагрева (T2-T1)/t, поскольку массы объектов в задаче одинаковы. Следовательно, если удельная теплоёмкость материала одного бруска во сколько-то раз больше, то скорость его нагревания будет во столько же раз меньше, поскольку их произведение по условию задачи должно быть одинаковым. Ваши оба объяснения этому соответствуют.
В этой формуле Q может принимать также и отрицательные значения, этому соответствует T2<T1, поэтому все рассуждения так же верны и в случае остывания. И это неудивительно, ведь сколько времени мы затратили на накачивание тела энергией, столько же потребуется и для того, чтобы её у него забрать (согласно принципу обратного хода времени). |
👍 0 👎 |
А вопрос теплопроводности с помощью этой задачи нельзя проработать? Время нагревания меньше у веществ с большей теплопроводностью. Мне условие этой задачи напомнило школьный опыт с медной и железной проволокой. Монетки отваливались от медной проволоки быстрее, т.е. время её нагревания меньше, т.к. теплопроводность больше.
Но я не знаю, как связаны теплопроводность и удельная теплоемкость |
👍 +1 👎 |
Теплопроводность принимают во внимание лишь при рассмотрении габаритных объектов, которые нагревают или охлаждают не целиком, а только например с одного бока. В исходной задаче ничего не говорится ни о размерах бруска, ни о его форме, ни о способе нагрева, поэтому учесть влияние разной теплопроводности материала брусков не представляется возможным.
Напротив, в опыте с отлипанием приклеенных пластилином монеток брали длинную проволоку, которую нагревали лишь с одного конца, поэтому на скорость повышения температуры на другом конце оказывали влияние и теплоёмкость, и теплопроводность материала проволоки из-за ограниченной скорости теплопередачи вдоль проволоки.. Величину теплопроводности материалов можно тоже найти в справочных таблицах. И убедиться, что она почти никак не связана с теплоёмкостью. |
👍 0 👎 |
Есть такая физическая величина — температуропроводность. Она входит уравнение теплопроводности и характеризует скорость выравнивания температуры в нестационарном процессе. Равна отношению к-та теплопроводности к произведению удельной теплоемкости при постоянном давлении на плотность вещества. Среди металлов по этому показателю чемпионы медь, серебро, золото. Абсолютный чемпион , по всей видимости, графен.
|
👍 0 👎 |
Уважаемые эксперты! Большое спасибо за консультацию. Очень помогли!
|
👍 +3 👎 |
Время соскальзывания по любой хорде одинаково?
|
👍 0 👎 |
Потециал пластины
|
👍 0 👎 |
Наклонная плоскость
|
👍 0 👎 |
Тепловые явления... помогите плиз!
|
👍 −1 👎 |
Нелипкая доска
|
👍 +2 👎 |
Переменный ток, параллельное соединение. Напряжение одинаково, а почему?
|