Контрольная тепловые явления 8 класс: Контрольная работа № 1 по теме Тепловые явления

Содержание

Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс

Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс

Вариант 1.

1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 градусов Цельсия. Чему равно изменение внутренней энергии детали? (Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг *С))

2. Какую массу пороха нужно сжечь, чтобы при полном его сгорании выделилось 38000 кДж энергии? (Удельная теплота сгорания пороха 3,8 * 10 ⁶ Дж/кг)

3. Оловянный и латунный шары одинаковой массы, взятые при температуре 20 градусов Цельсия опустили в горячую воду. Одинаковое ли количество теплоты получат шары от воды при нагревании? (Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг С), латуни 380 Дж/(кг *С) )

4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 г?

(Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), удельная теплота сгорания бензина 4,6 * 10 ⁷ Дж/кг) Ответ: примерно 11 градусов

Вариант 2.

1. Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. (Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг* С) )

2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 200 г? (Удельная теплота сгорания торфа 14 * 10 ⁶Дж/кг)

3. Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда?
(Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг С), свинца 140 Дж/(кг* С))

4. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля
массой 500 г. (Удельная теплота сгорания керосина 46 *10⁶ Дж/кг,
каменного угля 30 * 10 ⁶ Дж/кг)

Вариант 3

1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железной гири массой 500 г от 20 до 30 градусов Цельсия. (Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг* С))

2. Какая масса каменного угля была сожжена в печи, если при этом выделилось 60 МДж теплоты? (Удельная теплота сгорания

угля 3 * 10 ⁷ Дж/кг)

3. В каком платье летом менее жарко: в белом или в темном ? Почему?

4. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы нагреть 100 кг стали от 100 до 200 градусов Цельсия? Потерями тепла пренебречь. (Удельная теплота сгорания угля 3 *10 ⁷ Дж/кг, удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг* С))

Вариант 4

1. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100 г спирта? (Удельная теплота сгорания спирта 2,7 *10⁷ Дж/кг)

2. Какова масса железной детали, если на ее нагревание от 20 до 200 градусов Цельсия пошло 20,7 кДж теплоты? (Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг*С) )

3. Почему все пористые строительные материалы (пористый кирпич, пеностекло, пенистый бетон и др.) обладают лучшими теплоизоляционными свойствами, чем плотные стройматериалы?

4. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия? (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), алюминия 920 Дж/(кг* С), плотность воды 1000 кг/м³)

Контрольная работа по физике 8 класс по теме Тепловые явления

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 1.

1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 градусов Цельсия.. Чему равно изменение внутренней энергии детали? (Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг С) )

4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 кг?
(Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), удельная теплота сгорания бензина 4,6 * 10 ⁷ Дж/кг)

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 2.

1. Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. (Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг С) )

3. Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда? (Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг С), свинца 140 Дж/(кг С) )

4. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля массой 500 г. (Удельная теплота сгорания керосина 46 *10⁶ дж/кг, каменного угля 30 * 10 ⁶ Дж/кг)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/431578-kontrolnaja-rabota-po-fizike-8-klass-po-teme-

Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс «Тепловые явления. Внутренняя энергия»

Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс.

Тема: Тепловые явления. Внутренняя энергия.

Вариант № 1.

Тело нагревают. Значит, внутренняя энергия тела…

1. увеличивается за счет теплопередачи

2. уменьшается за счет теплопередачи

3. увеличивается за счет работы

4. уменьшается за счет работы

2. Как надо понимать, что удельная теплота парообразования ртути 0,3 10⁶ Дж/кг? Это значит, что для … энергии.

1. превращения ртути массой 0,3 • 10⁶ кг в пар при температуре кипения требуется 1 Дж.

2. превращения ртути массой 1 кг в пар при температуре кипения требуется 0,3 • 10⁶ Дж.

3. нагревания до температуры кипения и превращения в пар ртути массой 1 кг требуется 0,3 • 10⁶ Дж

4. нагревания до температуры кипения ртути массой 1 кг требуется 0,3 • 10⁶ Дж.

3. Какое количество теплоты отдаст медь массой 5 кг, охлаждаясь от 715 до 15°С? (с_меди = 400 Дж/кг°·С)

1. 17 600 Дж.

2. 570 000 Дж.

3. 1 400 000 Дж.

4. 2600 Дж.

4. Какое явление называют конденсацией? Это явление, при котором происходит …

1. испарение не только с поверхности, но и изнутри жидкости.

2. переход молекул — из жидкости в пар.

3. переход молекул из пара в — жидкость.

4. испарение только изнутри жидкости.

5. Количество теплоты, необходимое для перехода тела из твердого состояния в жидкое при температуре плавления, может быть определено по формуле

6. Какую массу бензина надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 60 °С? Удельная теплоемкость воды с

воды = 4200

1. 5,6 ∙10^-3 кг.

2. 3150∙10⁶ кг.

3. 178 кг.

4. 11 340 ∙10⁹ кг.

5. 643 ∙10³ кг.

7. На рисунке изображен график изменения температуры тела с течением времени. Масса тела 150 г, удельная теплота плавления . Рассмотрев рисунок, ответьте на вопросы 1-4.

7.1. Какой отрезок графика характеризует процесс отвердевания?

А. АВ. Б. ВС. В. CD.

7.2. При какой температуре закончилось отвердевание?
А. 1100 °С.

Б. 1400 °С.

В. 1450 °С.

Г. 1500 °С.
Д. 1600 °С.

7.3. Сколько времени тело отвердевало?

А. 8 мин. Б. 5 мин. В. 13 мин. Г. 2 мин. Д. 15 мин.

7.4. Какое количество теплоты было выделено в процессе отвердевания?

А. 0,005 Дж.

Б. 45 000 000 Дж.

В. 2 000 000 Дж.

Г. 45 000 Дж.

Д. 2000 Дж.

Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс.

Тема: Тепловые явления. Внутренняя энергия.

Вариант № 2

1. Во время кипения температура жидкости …

не изменяется.
увеличивается.
уменьшается.
может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от рода вещества.

Удельная теплота плавления свинца 0,25 • 10⁵ Дж/кг. Это значит, что для плавления … энергии.

свинца массой 1 кг требуется 0,25 I0⁵ Дж.
свинца массой 1 кг при температуре 327 °С требуется 0,25.10⁵ Дж.
свинца массой 0,25. 10^s кг при температуре 327 °С требуется 1 Дж.
свинца массой 0,25.10^s кг при температуре выше 327 °С требуется 1 Дж.

Какое количество теплоты потребуется для нагревания латуни массой 250 г от 20 до 620°С? (с _латуни= 400 Дж/кг°·С)

176 000 Дж.
60 000 Дж.
2600 Дж.
130 000 Дж.

4. Испарением называют явление …

1. перехода молекул в пар с поверхности и изнутри жидкости.

2. перехода молекул из жидкости в пар.

3. перехода молекул из пара в жидкость.

4. перехода молекул в пар изнутри жидкости

5. Единицей измерений удельной теплоты парообразования является

_1.

6. Какую массу каменного угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 90 °С? Удельная теплоемкость воды с_воды = 4200

1. 102 060 ∙10⁹ кг.

2. 71,4 кг.

3. 1,26 ∙10⁹ кг.

4. 1,4 ∙10^-2 кг.

5. 578,6 ∙10⁹ кг.

7. На рисунке изображен график изменения температуры тела с течением времени. Масса тела 500 г, удельная теплота плавления . Рассмотрев рисунок, ответьте на вопросы 1-4.

7.1. Какой отрезок графика характеризует процесс нагревания жидкости?

А. АВ. Б. ВС. В. CD.

7.2. При какой температуре началось плавление?

А. 600 °С. Б. 650 °С. В. 700 °С. Г. 750 °С. Д. 900 °С.

7.3. Сколько времени тело плавилось?

А. 28 мин. Б. 10 мин. В. 6 мин. Г. 20 мин. Д. 14 мин.

7.4 Какое количество теплоты было затрачено на процесс плавления?

А. 185 000 Дж.

Б. 185 000 000 Дж.

В. 740 Дж.

Г. 740 000 Дж.

Д. 0,00135 Дж.

Контрольная работа Тепловые явления (8 класс)

Контрольная работа №1.

«Тепловые явления»

Вариант 1

Задача 1.

Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной детали массой 200 г от 35 до 1235^оС?

Задача 2.

Какое количество теплоты выделится при сжигании 3,5 кг торфа?

Задача 3.

Для нагревания 400 г свинца от 25 до 45^о С требуется количество теплоты 1120 Дж. Определите удельную теплоёмкость свинца.

Задача 4.

Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы в алюминиевом чайнике массой 700 г вскипятить 2 кг воды? Начальная температура воды 20⁰С.

Задача 5.

На сколько градусов нагреется 50 кг воды при сжигании 350 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагревание воды?

Контрольная работа №1.

«Тепловые явления»

Вариант 2

Задача 1.

Какое количество теплоты требуется для нагревания кирпича массой 4 кг от 15 до 30^о С?

Задача 2.

Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 4т каменного угля?

Задача 3.

Воду какой массы можно нагреть от 0 до 60^о С, сообщив ей количество теплоты 500 кДж?

Задача 4.

Определите, какое количество теплоты потребуется для нагревания смеси из 300 г воды и 50 г спирта от 20 до 70^оС.

Задача 5.

Сколько граммов спирта потребуется, чтобы нагреть до кипения 3 кг воды, взятой при температуре 20^о С? Потерями тепла пренебречь.

Контрольная работа №1.

«Тепловые явления»

Вариант 3

Задача 1.

Какое количество теплоты выделилось при охлаждении куска меди массой 0,6 кг от 272 до 22^о С?

Задача 2.

Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 200 г спирта?

Задача 3.

Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40^оС требуется сообщить ей количество теплоты равное 250 Дж.

Задача 4.

Алюминиевая кастрюля массой 250 г вмещает 2 кг молока. Какое количество теплоты требуется для нагревания в этой кастрюле молока от 15 до 100^о С?

Задача 5.

Рассчитайте массу керосина, который потребуется сжечь для того, чтобы нагреть 10 кг воды от 10 до 80^оС, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании керосина, пойдёт на нагрев воды.

Контрольная работа №1.

«Тепловые явления»

Вариант 4

Задача 1.

Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 10 до 40^оС латунной гири массой 100 г?

Задача 2.

Определите количество теплоты, выделяющееся при сжигании 50 кг дров.

Задача 3.

Сколько граммов стали можно нагреть на 20^о С, сообщив ей количество теплоты 1500 Дж.?

Задача 4.

В медной кастрюле массой 1,6 кг находится 2,3 кг воды. Сколько теплоты потребуется для нагревания от 10^оС до 100^оС кастрюли с водой?

Задача 5.

Воду какой массы можно нагреть от 30^о С до кипения, израсходовав 2кг дров? Потерями тепла пренебречь.

▶▷▶ контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления

контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления — Yahoo Search Results Yahoo Web Search Sign in Mail Go to Mail» data-nosubject=»[No Subject]» data-timestamp=’short’ Help Account Info Yahoo Home Settings Home News Mail Finance Tumblr Weather Sports Messenger Settings Yahoo Search query Web Images Video News Local Answers Shopping Recipes Sports Finance Dictionary More Anytime Past day Past week Past month Anytime Get beautiful photos on every new browser window Download Контрольная работа по физике для 8 класса по теме «Тепловые multiurokru/files/kontrol-naia-rabota-po Cached Контрольная работа по физике 8 класс на тему » Тепловые явления » Контрольная работа » Тепловые явления » Контрольная работа по физике 8 класс по теме «Тепловые pedportalnet/starshie-klassy/fizika/kontrolnaya Cached Контрольная работа для 8 класса по физике » Тепловые явления » Крушин Александр Викторович 21 Мар 2015 Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс infourokru/kontrolnaya_rabota_po_teme_teplovye Cached Контрольная работа по теме « Тепловые явления » предназначена для учащихся восьмого класса , изучающих физику по учебникам АВ Перышкина и Грачёва АВ Контрольные работы по физике 8 класс samopodgotovkacom/indexphp/fizika/25-kontrolnye-raboty Cached module Адаптивный блок Адсенс в начале статьи В данном разделе представлены контрольные работы по физике для 8 класса Контрольная работа по физике на тему «Тепловые явления kopilkaurokovru/fizika/prochee/kontrol-naia Cached Контрольная работа по физике для 8 класса на тему тепловые явления и температура, которая содержит 4 варианта и предназначена для детей со слабыми, средними и высокими показателями в учебе Контрольная работа №1 по теме «Тепловые явления» 8 класс — Физика pedportalnet/starshie-klassy/fizika/kontrolnaya Cached Контрольная работа для 8 класса по физике » Тепловые явления » Крушин Александр Викторович 21 Мар 2015 Контрольная работа 1 физика 8 класс «Тепловые явления» docplayerru/49912057-Kontrolnaya-rabota-1 Cached 1 Контрольная работа 1 физика 8 класс » Тепловые явления » Вариант 1 1При трении головки спички о коробок, спичка воспламеняется Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс 1 docplayerru/65623599-Kontrolnaya-rabota-po Cached Тематическое планирование по физике 8 класса на 206-207 учебный год Учитель Саакян НП Номер урока Тема урока по порядку Тепловые явления Контрольная работа по физике 8 класс на тему «Тепловые явления» multiurokru/files/kontrol-naia-rabota-po Cached Контрольная работа №1 Вариант 1 Какое количество теплоты требуется для нагревания медной детали массой 200г от температуры до температуры ? Тест по физике для 8 класса по теме «Тепловые явления» infourokru/materialhtml?mid=12679 Cached Тест « Тепловые явления » Физика 8 класс Данная контрольная работа предложена в двух вариантах и содержит тестовые задания в формате государственной итоговой аттестации Promotional Results For You Free Download | Mozilla Firefox ® Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of Yahoo 1 2 3 4 5 Next 9,380 results Settings Help Suggestions Privacy (Updated) Terms (Updated) Advertise About ads About this page Powered by Bing™

контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления — Все результаты Контрольная работа Тепловые явления 8 класс — Инфоурок › Физика Похожие Cкачать: Контрольная работа Тепловые явления 8 класс 06042016; 1866 Презентация по физике на тему «Манометры» (7 класс) 06042016; 297 Контрольная работа по физике 8 класс Тема: «Тепловые явления» › Физика 28 окт 2017 г — Тепловые явления Количество теплоты ВАРИАНТ 1 Часть А 1 Что происходит с температурой тела, если оно поглощает энергии Физика — 8 класс Контрольная работа по теме «Тепловые явления Похожие Контроль знаний скачать для интерактивной доски Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс 1 вариант 1 Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс 1 вариант 1 Теплообмен путём конвекции может осуществляться 1) в газах, жидкостях и Картинки по запросу контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления «cl»:3,»cr»:3,»id»:»Ye6GG2Cy2WZfIM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:84,»oh»:541,»ou»:» «,»ow»:468,»pt»:»ds03infourokru/uploads/ex/0f8e/0000369d-d953d0a1″,»rh»:»infourokru»,»rid»:»N0z1zKODlKD0oM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Инфоурок»,»th»:97,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcQFfUtIE8TLec8Zk-niF_JWbL_xp8ArzsiTyMRKLGDLJpx9l3Ls9_hgUg»,»tw»:84 «cl»:3,»id»:»qoosv1kyEtjM3M:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:79,»oh»:581,»ou»:» «,»ow»:470,»pt»:»ds03infourokru/uploads/ex/0f8e/0000369d-d953d0a1″,»rh»:»infourokru»,»rid»:»N0z1zKODlKD0oM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Инфоурок»,»th»:98,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcTOIK4tIZIwnnpjqKicp2IK5Jm7Gv3HjIMpdhOKh_i_-pK2bOr-18ebIDc»,»tw»:79 «cl»:3,»cr»:3,»id»:»WOQ6h3fttEawUM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:75,»oh»:590,»ou»:» «,»ow»:450,»pt»:»ds03infourokru/uploads/ex/0f8e/0000369d-d953d0a1″,»rh»:»infourokru»,»rid»:»N0z1zKODlKD0oM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Инфоурок»,»th»:98,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcQPImC7AVNKSrHm3z_bglAmEvkLkGI4CLzxVobNVD68a5Ypr3EA9Bafg40″,»tw»:75 «id»:»e2gn04Vx-AEgyM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:130,»oh»:186,»ou»:» «,»ow»:426,»pt»:»docplayerru/docs-images/71/65623599/images/1-1jp»,»rh»:»docplayerru»,»rid»:»COvR7_rTDREvxM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»DocPlayerru»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcS84NCIbLl3Gq1jk23nHhDMoclgk2OohGMysuj-DJXplN1YGq66eQtFSvZp»,»tw»:206 «id»:»jz3MxbGEciCBXM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:130,»oh»:342,»ou»:»http://%D0%BE%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D1%8B%D0%B9%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%84/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/564695/f_clip_image014gif»,»ow»:461,»pt»:»%D0%BE%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D1%8B%D0%B9%D»,»rh»:»xn--i1abbnckbmcl9fbxn--p1ai»,»rid»:»720QFWgQHqGIyM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Фестиваль педагогических идей»,»th»:96,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcSCSp2NcnKzcXakvrkcbGib_Xkhy0q7_3H_O9OoNqk0GqIfssuKvM_Jb5s»,»tw»:130 «cb»:3,»id»:»7Ih9pVAAiWJJTM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:82,»oh»:577,»ou»:» «,»ow»:474,»pt»:»ds03infourokru/uploads/ex/0f8e/0000369d-d953d0a1″,»rh»:»infourokru»,»rid»:»N0z1zKODlKD0oM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Инфоурок»,»th»:100,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcRhf-ENFxFEzDxhiiTIqI-6sII_w3b_uxBbjiUu5xvCS4Y3nF-zGs-t0yI»,»tw»:82 Другие картинки по запросу «контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления» Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс 8 окт 2017 г — Контрольная работа по физике Тепловые явления для учащихся 8 класса с ответами Тест включает в себя 4 варианта, в каждом по 8 Ответы@MailRu: контрольная работа по физике 8 класс перышкин › Образование › Домашние задания Похожие 6 ответов 27 окт 2015 г — контрольная работа по физике 8 класс перышкин тепловые явления ответы, никто не Карина Петрова Ученик (113) 8 месяцев назад Контрольная работа по физике 8 класс Тепловые явления скачать ladlavnarodru/f_k_r8_1htm Похожие Контрольная работа № 1 по теме « Тепловые явления » УМК любой Вариант 1 1 Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке Контрольная работа по физике на тему: «Тепловые явления» Похожие 3 окт 2014 г — Контрольная работа по физике на тему : » Тепловые явления » « Тепловые явления » 1 Электронная тетрадь по физике 8 класс Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс скачать uchitelyacom/fizika/180-kontrolnaya-rabota-po-teme-teplovye-yavleniya-8-klasshtml Похожие освоения раздела «Тепловые явления » курса физики основной школы Работа направлена на оценку овладения учащимися планируемыми Контрольная работа по физике для 8 класса по теме «Тепловые 21 нояб 2017 г — Контрольная работа по теме : « Тепловые явления » 8 класс Цель работы: выявление усвоения учащимися обязательного минимума Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс obrazbaseru/fizika/1665-kontrolnaya-rabota-po-teme-teplovye-yavleniya-8-klass-20 Похожие Рейтинг: 5 — ‎1 голос 15 июн 2015 г — Конспекты уроков, рабочие программы, планирование и методические материалы по курсам физики и астрономии Контрольная работа по теме «Тепловые явления Количество Контрольная работа по теме « Тепловые явления Количество теплоты» ( 8 класс ) Категория: Физика 01012015 06:44 Данная контрольная работа [DOC] Тепловые явления Похожие Тематическое планирование учебного материала по физике за курс 8 класса 8 КЛАСС » Контрольная работа №1 по теме : “ Тепловые явления ” 1 7 Контрольная работа №1 по теме «Тепловые явления» 8 класс 24 февр 2013 г — Методическая разработка по физике ( 8 класс ) по теме : Контрольная работа №1 по теме » Тепловые явления » 8 класс Широкова Ирина Контрольная работа по физике на тему «Тепловые явления Похожие 10 янв 2015 г — Контрольная работа по физике для 8 класса на тему тепловые явления и температура, которая содержит 4 варианта и предназначена Тест по физике на тему «Тепловые явления» (8 класс) Похожие Онлайн-тест с ответами по физике на тему » Тепловые явления » Онлайн тесты для учащихся 8 класса Бесплатные тесты для школьников Тесты ЕГЭ [DOC] Аналитический отчёт о результатах региональной контрольной wwweduportal44ru/Neya/2-new/SiteAssets//физика%208кл,%200612%2016doc Контрольная работа по физике проводилась Департаментом образования и 8 класса содержания темы « Тепловые явления » по предмету « физика » Контрольная работа по теме «Тепловые явления 8 класс» wwwzavuchru/methodlib/122/50842/ Похожие Материал из раздела ЕГЭ, тесты и ГИА — Контрольная работа по теме » Тепловые явления 8 класс » Методической библиотеки портала Завучинфо) Контрольная работа №1 тепловые явления (теплопередача и Контрольная работа №1 ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ (теплопередача и работа) 8 класс I ВАРИАНТ 1 Какое количество теплоты необходимо, чтобы Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс «Тепловые Похожие Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс Тема : Тепловые явления Внутренняя энергия Вариант № 1 Тело нагревают Значит, внутренняя Обобщающий урок по физике в 8-м классе по теме «Тепловые открытыйурокрф/статьи/564695/ Обобщающий урок по физике в 8 -м классе по теме » Тепловые явления » При самостоятельной работе с тестом (слайд 7) – тест по щелчку высвечивается на Подготовка к контрольной работе по теме « Тепловые явления » Тест 2 тепловые явления ответы — Контрольная работа по физике zemleproektru/public/32522-test-2-teplovye-javlenija-otvetyhtml Рейтинг: 4,5 — ‎629 отзывов Итоговая контрольная работа по темам « Тепловые явления » и «Изменение агрегатных Тест по физике для 8 класса по теме : Тепловые явления Контрольная работа «Тепловые явления» 8 класс — Знанио Контрольная работа » Тепловые явления » 8 класс — в разделе Карточки- задания, знаний, по направлениям Физика , Методические и учебные материалы при проведении контроля знаний по соответствующей теме в 8 классе Видео 4:24 Физика 8 класс Тепловые явления Татьяна Николаевна Profi Онлайн школа Profi Teacher YouTube — 6 сент 2017 г 8:46 Подготовка ОГЭ9 ФИЗИКА РЗ8 Контрольная работа тепловые Классическая физика YouTube — 16 окт 2016 г 5:40 КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ физика 8 класс | Романов Владимир Романов — физика YouTube — 31 мар 2016 г Все результаты Тест к уроку физики «Тепловые явления Физика, 8 класс 5 окт 2013 г — Физика , 8 класс » по предмету Физика и Астрономия Категория: Печатные тесты Внеклассные мероприятия Контрольные работы Сборники по литературе знаний учащихся 8 класса по теме : « Тепловые явления » Отвечая на вопросы, дети могут узнать результат выполнения работы Рабочая программа по физике для учащихся 8 класса — Урокрф 19 окт 2016 г — для 8 класса Программы по Физике для 8 класса по УМК АВПёрышкин на 70 часов Проводится с целью контроля знаний учащихся по пройденной теме Контрольная работа № 1 « Тепловые явления » 1 контрольная работа по теме электрические явления физика 8 класс sns-russiaru//kontrolnaia-rabota-po-teme-elektricheskie-iavleniia-fizika-8-klassxml контрольная работа по теме электрические явления физика 8 класс — Все результаты Контрольная работа по физике 8 класс по теме «Электрические контрольная работа по физике для 8 класса тема тепловые явления eworldcnetcom//kontrolnaia-rabota-po-fizike-dlia-8-klassa-tema-teplovye-iavleniia контрольная работа по физике для 8 класса тема тепловые явления — Все результаты Контрольная работа Тепловые явления 8 класс — Инфоурок КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВО zvonoknaurokru/load/kontrolnye_raboty/fizika_8rabota/200-1-0-5567 7 авг 2014 г — Главная » Файлы » КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ В НОВОМ ФОРМАТЕ » ФИЗИКА 8 КЛАСС КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА » ТЕПЛОВЫЕ Контрольная работа тепловые явления Контрольная работа по Контрольная работа по физике 8 класс Тепловые явления ВАРИАНТ № 8-1-1 Часть А 1 Сколько Проверочная работа по физике для 8 класса « Тепловые явления » Контрольная работа по физике на тему » Тепловые явления [DOC] Четверть www74450s004edusiteru/sveden/files/ce03c358-fa2f-42d4-8cf0-5ffa0a914c1edoc Тема Кол-во часов Лабор Работы№ Контр работы 1 четверть 0109- 3010 Тепловые В курсе 8класса изучаются основные темы : Тепловые явления (25ч), Контрольные тесты по физике «Просвещение» 2002 – АЕ Марон Контрольная работа по разделу Тепловые явления физика 8 класс 27 нояб 2017 г — Контрольная работа по разделу Тепловые явления физика 8 класс 1,5 т, чтобы нагреть воздух в комнате объемом 50 м3 от 8°С до 18°С? 7 знаний Физика в походе по теме Тепловые явления 8 класс · Тест по [DOC] Муниципальное общеобразовательное учреждение — Средняя wwwschool5-nvkznarodru/Obrazovanie/Novoe/fizika_8doc После изучения каждой темы проводится контрольная работа В разделе « Электрические явления » — две контрольных работы 3 Часы В результате изучения курса физики 8 класса ученик должен: знать/понимать [PDF] РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по физике 8 класса — Гимназия №4 г Химки Рабочая программа по физике для 8 класса составлена на основе программы: 17 17 Контрольная работа № 1 по теме » Тепловые явления » 18 18 Рабочая тетрадь по физике, 8 класс — Физикон physiconru/products/imumk-oblako-znanijj/rabochaja-tetrad-po-fizike-8-klass/ Похожие Рабочая тетрадь « Физика , 8 класс » предназначена для учителей и учащихся 8 классов школ, лицеев, гимназий Тепловые явления Помимо этого тетрадь содержит тематические контрольные работы , в которых обобщается Физика 8 класс — InternetUrok Видеоуроки, тесты и тренажёры по Физика за 8 класс по школьной программе Используйте конспект Тепловые явления Вводный урок по теме : « Тепловые явления » Контрольная работа по теме » Электромагнитные явления» Тепловые явления Физика 8 класс Разработка урока – конспект › › Разработки уроков (конспекты уроков) Тепловые явления Физика 8 класс Дополнительные материалы по теме Физика Сборник вопросов и задач 8 класс Марон АЕ, Марон ЕА, Позойский СВ Физика Самостоятельные и контрольные работы Физика 8 Тематическая контрольная работа № 4 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ schooledru/lesson/physics/8klas_2/66html 4 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ — ФИЗИКА Разработки уроков 8 КЛАСС Цель урока: проверить уровень знаний учащихся по теме « Тепловые явления » Контрольная работа по физике 8 класс Тема: «Тепловые явления samopodgotovkacom › ФИЗИКА › Контрольные работы по физике 8 класс Похожие Контрольная работа по физике 8 класс Тема : Тепловые явления Изменение агрегатных состояний» Вариант 1 Ответы Контрольная работа 8 класс «Тепловые явления» — NeNuDaru nenudaru/контрольная-работа-8-класс-тепловые-явленияhtml Контрольная работа 8 класс « Тепловые явления » В – 1 8 Определите кп д двигателя трактора, которому для выполнения работы 1,89∙10 6 Дж « Тепловые явления » Урок в 8-м классе по теме » Тепловые явления » Анализа выполнения диагностической работы по физике (входная диагностика) в 10 Контрольная работа на тему: « Тепловые явления»8 класс — Физика Похожие Контрольная работа на тему : « Тепловые явления » 8 класс Скачать 64769 КБ, 1316309rar Автор: Царёва Светлана Геннадьевна, 6 Дек 2015 [DOC] Контрольная работа №1 ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 8 класс nasebornarodru/fizika/kontr/fiz8_1doc Похожие Контрольная работа №1 ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ (теплопередача и работа) 8 класс I ВАРИАНТ 1 Какое количество теплоты необходимо, чтобы Тепловые явления Изменение агрегатных состояний вещества extspbru › › Методические разработки и пособия по физике Похожие Рейтинг: 4 — ‎47 голосов 9 нояб 2013 г — Итоговая контрольная работа по темам « Тепловые явления » и Марон АЕ , Марон ЕА Физика 8 класс : Дидактические материалы (физика) 8 класс wwwpolytech31ru/engineer/indexphp/laboratory/fizica/multimedijnye/8-class Похожие Мультимедийные уроки ( физика ) 8 класс Контрольная работа по теме » Тепловые явления » Урок 14/14 Агрегатные состояния вещества Плавление и Контрольные и самостоятельные работы по физике 8 класс к allengorg/d/phys/phys416htm работы по физике 8 класс к учебнику Перышкина АВ — Громцева ОИ (pdf ) КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА « Электрические явления » 51 Вариант № 1 51 Физика 8 класс Тесты, тренажеры, контрольные работы контрользнанийрф/fizika-8-klass/ Глава 1 Тепловые явления § 1 Тепловое движение температура § 2 Внутренняя энергия § 3 Способы изменения внутренней энергии тела § 4 ответы на контрольную работу по физике 8 класс световые явления lechurchillcom//otvety-na-kontrolnuiu-rabotu-po-fizike-8-klass-svetovye-iavleniia Какого? Ответ Контрольная работа по физике 8 класс Тема : «Световые два Контрольная работа №1 по теме » Тепловые явления » 8 класс Формы и Физика 8 класс Тепловые явления — Пройти онлайн тест Тест по предмету Физика для 8 класса по теме Тепловые явления При выполнении работы нельзя пользоваться учебниками, рабочими тетрадями, Контрольная работа по физике 8 класс по теме — БОТАН — botancc › Учителю › Физика 28 мая 2015 г — Контрольная работа по физике в 8 классе по теме « Тепловые явления » Описание тематической работы Вместе с контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления часто ищут контрольная работа по физике 8 класс тепловые явления тест контрольная работа по физике 8 класс тепловые явления количество теплоты итоговая контрольная работа по физике 8 класс тепловые явления контрольная работа тепловые явления количество теплоты ответы контрольная работа по физике 8 класс тепловые явления тест ответы контрольная работа по физике 8 класс количество теплоты ответы контрольная работа по физике 8 класс задачи контрольная работа по физике 8 класс электрические явления задачи Навигация по страницам 1 2 3 Следующая Ссылки в нижнем колонтитуле Россия — Подробнее… Справка Отправить отзыв Конфиденциальность Условия Аккаунт Поиск Карты YouTube Play Новости Почта Контакты Диск Календарь Google+ Переводчик Фото Ещё Документы Blogger Hangouts Google Keep Подборки Другие сервисы Google

Контрольная работа по физике для учащихся 8 класса «Тепловые явления.

Агрегатные состояния вещества»

Вариант 1.

1. Установите соответствие между видами теплопередач и примерами, в которых передача энергии происходит с помощью данных видов теплопередач

Виды теплопередач

Примеры

А) конвекция

Б) излучение

В) теплопередача

1) на Землю энергия поступает от Солнца;

2) жидкости (в чайнике, котле и т. д.) всегда нагревают снизу, а не сверху;

3) алюминиевая кружка с горячим чаем обжигает губы, а фарфоровая не обжигает.

2. Чугунная болванка массой 320 г остывает от 1115°С до 15°С. Какое количество теплоты при этом выделяется? Удельная теплоёмкость чугуна с = 540 Дж/(кг•⁰С)

3. Сколько надо сжечь дизельного топлива, чтобы при этом выделилось 427 МДж теплоты? Удельная теплота сгорания дизельного топлива q = 42,7 МДж/кг.

4. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при полном сгорании 10 г природного газа? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг•⁰С), удельная теплота сгорания природного газа q = 44 МДж/кг.

5. На рисунке представлен график зависимости температуры твёрдого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Определите начальную и конечную температуру тела, количество теплоты, отданное телом. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?

6. Какое количество теплоты получила вода при нагревании от 15 °С до 25 °С в бассейне, длина которого 100 м, ширина 6 м и глубина 2 м? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг•⁰С), плотность воды ρ = 1000 кг/м³.

Вариант 2.

1. Установите соответствие между утверждениями и примерами их поясняющими.

Утверждения

Примеры

А) Передача энергии излучением может осуществляться в полном вакууме, без присутствия какого-нибудь вещества.

Б) При конвекции теплота переносится струями газа или жидкости.

В) Воздух является плохим проводником теплоты.

1) Жидкости (в чайнике, котле и т. д.) всегда нагревают снизу, а не сверху.

2) Воздух, находящийся между волокнами шерсти, защищает животных от холода.

3) На Землю энергия поступает от Солнца.

2. Какую массу воды можно нагреть от 15°С до 45°С, затратив для этого 1260 кДж энергии? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг•⁰С).

3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании бензина массой 5 кг? Удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг.

4. Сколько природного газа сгорело, если всю выделившуюся при этом энергию потратили на нагревание воды массой 5 кг на 50°С? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг•⁰С), удельная теплота сгорания природного газа q = 44 МДж/кг.

5. На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты в процессе нагревания цилиндра, изготовленного из металла удельной теплоёмкости c = 380 Дж/(кг•⁰С). Определите начальную и конечную температуру тела, количество теплоты, полученное цилиндром. Чему равна масса данного цилиндра?

6. Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода массой 1,5 кг при нагревании от 20 °С до кипения? Удельная теплоёмкость воды c₁ = 4200 Дж/(кг•⁰С), удельная теплоёмкость алюминия c₂ = 920 Дж/(кг•⁰С).

7. Скачано с www.znanio.ru

Тестовые задания по теме: «Тепловые явления», 8 класс, физика.

Тестовые задания

по теме: «Тепловые явления», 8 класс, физика.

ЗАДАНИЕ N 1( выберите один вариант ответа)

В каком из приведенных перечней указаны только тепловые явления?

А конденсация пара, нагревание стали, торможение автомобиля

Б плавление снега, кипение воды, звучание музыки

В испарение воды, горение топлива, затвердение вещества

Г охлаждение воздуха, полярное сияние, образование росы

ЗАДАНИЕ N 2( выберите один вариант ответа)

Укажите явление, во время которого происходит перенос энергии в вакууме?

А конвекция

Б излучение

В теплопроводность

Г выполнение работы

ЗАДАНИЕ N 3 (выберите несколько вариантов ответа)

Выберите свойства, характеризующие твердое состояние вещества:

А сохраняет объем;

Б молекулы движутся хаотично;

В сохраняет форму;

Г молекулы движутся в направлении действия внешней силы;

Д силы взаимодействия между молекулами слабые.

Е низкая скорость диффузии

ЗАДАНИЕ N 4 ( Дополните утверждение, вставив пропущенное слово или фразу)

С увеличение температуры газа в закрытом сосуде его давление ………..

ЗАДАНИЕ N 5 ( Дополните утверждение, вставив пропущенное слово или фразу)

Явление перехода вещества из жидкого состояния в твердое называется …….…

ЗАДАНИЕ N 6 ( к цифрам левого столбца припишите соответствующую букву правого столбца)

Установите соответствие между названием процесса и характером изменения внутренней энергии вещества.

1	Плавление	а	внутренняя энергия уменьшается при неизменной температуре
2	Нагревание	б	внутренняя энергия и температура на изменяются
3	Конденсация	в	внутренняя энергия увеличивается при неизменной температуре
4	Охлаждение	г	внутренняя энергия уменьшается при снижении температуры
5	Тепловое равновесие	д	внутренняя энергия увеличивается при повышении температуры

ЗАДАНИЕ N 7 ( к цифрам левого столбца припишите соответствующую букву правого столбца)

Установите соответствие между описанным событием и физическим процессом, который его сопровождает.

1	Скала нагрелась в солнечный день	а	конвекция
2	Холодные руки потирают, чтобы их согреть	б	теплопроводность
3	Ложка, частично погруженная в горячую воду, становится горячей вся	в	излучение
4	Комнату проветривают, открыв форточку	г	выполнение механической работы
5	Образование облаков	д	конденсация

ЗАДАНИЕ N 8 ( Укажите верную последовательность цифрами в самом начале строк столбца)

На рисунке представлены четыре положения предмета, расположенного перед тонкой собирающей линзой. Расположите приведенные положения в порядке уменьшения размеров изображения этого предмета, полученного с помощью линзы.

Вариант ответа: А

Вариант ответа: Б

Вариант ответа: В

Вариант ответа: Г

ЗАДАНИЕ N 9 Выберите ответ «да» или «нет».

1	Кипение	АВ	да нет
2	Нагревание твердого тела	ВС	да нет
3	Нагревание жидкости	СD	да нет
4	Нагревание пара	DE	да нет
5	Плавление	ВС	да нет

Что такое тепло? Что такое температура?

Это начало серии уроков, которые знакомят учащихся с жарой и температурой. Я преподаю их в контексте моего раздела «Изменения в атмосфере Земли», чтобы применить понимание теплопередачи к атмосферным явлениям в отличие от отдельных уроков по физике.

Этот набор уроков заставляет учащихся задуматься о том, как тепло передается посредством теплопроводности, конвекции и излучения.

Вы начинаете с выяснения идей учащихся относительно тепла и температуры, после чего вовлекаете их в обсуждение их идей.

Сначала идет урок от Американского химического общества, , где учащиеся выполняют задание, в котором тепло передается от горячей воды к металлическим моечным машинам, а затем от горячих металлических моечных машин к воде. Студенты будут просматривать молекулярную анимацию, чтобы лучше понять процесс проведения на молекулярном уровне. Студенты также нарисуют свои собственные модели процесса проведения.

Затем ученики наблюдают за скоростью реакции растворения таблеток Алка-Зельцера в воде с разной температурой, чтобы проиллюстрировать, что молекулы воды и частицы таблеток движутся быстрее, когда вода нагревается, а также предоставить наглядный пример того, как тепло представляет собой движение молекул.

Лаборатория, моделирующая парниковый эффект, рассматривает нагревание почвы и воды с «атмосферой» и без нее как часть исследования теплопередачи за счет излучения. Я также использую это время, чтобы обсудить несколько вариантов использования слова «излучение».

Мы заканчиваем наше исследование теплопередачи, рассматривая конвекцию и конвекционные токи в серии мини-лабораторий, а затем завершаем задачу по дизайну, где студентам предлагается спроектировать и сконструировать изолирующее устройство, которое будет поддерживать тепло 250 мл воды в течение длительного времени. .

ШТОК

В эти уроки встроены упражнения, в которых учащиеся используют технологии для сбора данных, изучают и применяют науку о передаче энергии, используют математические навыки при проектировании и построении модели, включающей принципы STEM.

Наука и инженерная практика

Планирование и проведение расследований

Планирование и проведение расследований в 6-8 основаны на опыте и прогрессе K-5, чтобы включать расследования, которые используют несколько переменных и предоставляют доказательства для поддержки объяснений или решений.

Спланируйте расследование индивидуально и совместно, а также при разработке: определите независимые и зависимые переменные и элементы управления, какие инструменты необходимы для сбора данных, как будут регистрироваться измерения и сколько данных необходимо для подтверждения заявления.

Построение пояснений и разработка решений

Построение объяснений и разработка решений в 6–8 основано на опыте K – 5 и включает в себя построение объяснений и разработку решений, подкрепленных многочисленными источниками доказательств, согласующихся с научными идеями, принципами и теориями.

Применять научные идеи или принципы для проектирования, конструирования и / или тестирования конструкции объекта, инструмента, процесса или системы.

Участвовать в доводе на основании доказательств

Использование аргументов на основе свидетельств в 6–8 основывается на опыте учащихся K – 5 и приводит к построению убедительного аргумента, который поддерживает или опровергает утверждения относительно объяснений или решений о естественном и спроектированном мире (ах).

Сконструировать, использовать и / или представить устные и письменные аргументы, подкрепленные эмпирическими данными и научным обоснованием, для поддержки или опровержения объяснения или модели явления или решения проблемы.

Основные дисциплинарные идеи

PS3.A Определения энергии

PS3.B Сохранение энергии и передача энергии

ETS1.A Определение и разграничение инженерной проблемы

ETS1. B Разработка возможных решений

Тепло — это субстанция.
Тепло — это не энергия.
Температура — это свойство определенного материала или объекта. (Металл естественно холоднее пластика).
Температура объекта зависит от его размера.
Тепло и холод — разные вещи, а не противоположные концы континуума.
Объекты разной температуры, которые находятся в контакте друг с другом или с воздухом разной температуры, не обязательно движутся к одной и той же температуре.
Кинетическая теория на самом деле не объясняет теплопередачу. (Его читают, но не верят).
Предметы, которые быстро нагреваются (проводники тепла), не могут быстро стать холодными.

Теплопередача, удельная теплоемкость и калориметрия — University Physics Volume 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Объясните явления с участием тепла как формы передачи энергии
Решение проблем, связанных с теплопередачей

В предыдущих главах мы видели, что энергия — одно из фундаментальных понятий физики. Тепло — это тип передачи энергии, вызванный разницей температур, и он может изменять температуру объекта. Как мы узнали ранее в этой главе, теплопередача — это движение энергии от одного места или материала к другому в результате разницы температур. Передача тепла имеет фундаментальное значение для таких повседневных действий, как отопление и приготовление пищи, а также для многих промышленных процессов. Он также составляет основу тем, которые будут рассмотрены в оставшейся части этой главы.

Мы также вводим понятие внутренней энергии, которая может быть увеличена или уменьшена за счет теплопередачи.Мы обсуждаем другой способ изменить внутреннюю энергию системы, а именно выполнение работы над ней. Таким образом, мы начинаем изучение взаимосвязи тепла и работы, которая является основой двигателей и холодильников и центральной темой (и источником названия) термодинамики.

Внутренняя энергия и тепло

Тепловая система имеет внутренней энергии (также называемой тепловой энергией ) , которая является суммой механических энергий ее молекул. Внутренняя энергия системы пропорциональна ее температуре.Как мы видели ранее в этой главе, если два объекта с разной температурой приводят в контакт друг с другом, энергия передается от более горячего объекта к более холодному, пока тела не достигнут теплового равновесия (то есть они имеют одинаковую температуру). Ни один из объектов не совершает никакой работы, потому что никакая сила не действует на расстоянии (как мы обсуждали в разделе Работа и кинетическая энергия). Эти наблюдения показывают, что тепло — это энергия, спонтанно передаваемая из-за разницы температур. (Рисунок) показывает пример теплопередачи.

(а) Здесь безалкогольный напиток имеет более высокую температуру, чем лед, поэтому они не находятся в тепловом равновесии. (b) Когда безалкогольный напиток и лед могут взаимодействовать, тепло передается от напитка ко льду из-за разницы температур, пока они не достигнут одинаковой температуры, что приводит к достижению равновесия. Фактически, поскольку безалкогольный напиток и лед находятся в контакте с окружающим воздухом и скамейкой, конечная равновесная температура будет такой же, как и температура окружающей среды.

Значение «тепла» в физике отличается от его обычного значения.Например, в разговоре мы можем сказать, что «жара была невыносимой», но в физике мы бы сказали, что температура была высокой. Тепло — это форма потока энергии, а температура — нет. Между прочим, люди более чувствительны к тепловому потоку , чем к температуре.

Поскольку тепло — это форма энергии, в системе СИ единицей измерения является джоуль (Дж). Другой распространенной единицей энергии, часто используемой для получения тепла, является калория (кал), определяемая как энергия, необходимая для изменения температуры 1,00 г воды, в частности, между и, поскольку существует небольшая температурная зависимость. Также обычно используется килокалория (ккал), которая представляет собой энергию, необходимую для изменения температуры 1,00 кг воды на. Так как масса чаще всего указывается в килограммах, то килокалория удобна. Как ни странно, пищевые калории (иногда называемые «большими калориями», сокращенно Cal) на самом деле являются килокалориями, что нелегко определить по маркировке упаковки.

Механический эквивалент тепла

Также можно изменить температуру вещества, выполняя работу, которая передает энергию в систему или из нее.Это понимание помогло установить, что тепло — это форма энергии. Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) провел множество экспериментов, чтобы установить механический эквивалент тепла — работа, необходимая для получения тех же эффектов, что и теплопередача . В единицах, используемых для этих двух величин, эквивалентность равна

Мы считаем, что это уравнение представляет преобразование между двумя единицами энергии. (Другие числа, которые вы можете увидеть, относятся к калориям, определенным для температурных диапазонов, отличных от до.)

(рисунок) показывает одну из самых известных экспериментальных установок Джоуля для демонстрации того, что работа и тепло могут производить одни и те же эффекты, и измерения механического эквивалента тепла. Это помогло установить принцип сохранения энергии. Гравитационная потенциальная энергия ( U ) была преобразована в кинетическую энергию ( K ), а затем рандомизирована по вязкости и турбулентности в увеличенную среднюю кинетическую энергию атомов и молекул в системе, что привело к увеличению температуры.Вклад Джоуля в термодинамику был настолько значительным, что в его честь была названа единица энергии в системе СИ.

Эксперимент Джоуля установил эквивалентность тепла и работы. По мере того, как массы спускались, они заставляли весла работать на воде. Результатом стало повышение температуры, измеренное термометром.

Джоуль обнаружил, что он пропорционален Вт и, таким образом, определил механический эквивалент тепла.

Увеличение внутренней энергии за счет теплопередачи дает тот же результат, что и увеличение ее за счет выполнения работы.Следовательно, хотя система имеет четко определенную внутреннюю энергию, мы не можем сказать, что она имеет определенное «теплосодержание» или «рабочее содержание». Четко определенная величина, которая зависит только от текущего состояния системы, а не от истории этой системы, называется переменной состояния . Температура и внутренняя энергия являются переменными состояния. Подводя итог этому абзацу, тепло и работа не являются переменными состояния .

Между прочим, увеличение внутренней энергии системы не обязательно увеличивает ее температуру.Как мы увидим в следующем разделе, температура не меняется, когда вещество переходит из одной фазы в другую. Примером может служить таяние льда, которое может быть достигнуто путем добавления тепла или выполнения работы трения, например, когда кубик льда трется о шероховатую поверхность.

Изменение температуры и теплоемкость

Мы отметили, что теплопередача часто вызывает изменение температуры. Эксперименты показывают, что без фазового перехода и без какой-либо работы над системой или ею переданное тепло обычно прямо пропорционально изменению температуры и массы системы в хорошем приближении.(Ниже мы покажем, как действовать в ситуациях, когда приближение неверно.) Константа пропорциональности зависит от вещества и его фазы, которая может быть газом, жидкостью или твердым телом. Мы опускаем обсуждение четвертой фазы, плазмы, потому что, хотя это наиболее распространенная фаза во Вселенной, она редка и недолговечна на Земле.

Мы можем понять экспериментальные факты, заметив, что передаваемое тепло — это изменение внутренней энергии, которая представляет собой полную энергию молекул. В типичных условиях полная кинетическая энергия молекул составляет постоянную долю внутренней энергии (по причинам и за исключениями, которые мы увидим в следующей главе). Средняя кинетическая энергия молекулы пропорциональна абсолютной температуре. Следовательно, изменение внутренней энергии системы обычно пропорционально изменению температуры и количеству молекул, N . Математически зависимость от вещества в значительной степени обусловлена разной массой атомов и молекул.Мы рассматриваем его теплоемкость с точки зрения его массы, но, как мы увидим в следующей главе, в некоторых случаях теплоемкость на молекулу одинакова для разных веществ. Зависимость от вещества и фазы также является результатом различий в потенциальной энергии, связанной с взаимодействиями между атомами и молекулами.

Значения удельной теплоемкости обычно необходимо измерять, потому что нет простого способа их точно рассчитать. (Рисунок) показывает типичные значения теплоемкости для различных веществ.Из этой таблицы видно, что удельная теплоемкость воды в пять раз больше, чем у стекла и в 10 раз больше, чем у железа, что означает, что для повышения температуры воды на определенное количество требуется в пять раз больше тепла, чем у стекла, и в 10 раз больше. столько, сколько по железу. Фактически, вода имеет одну из самых высоких удельной теплоемкости из всех материалов, что важно для поддержания жизни на Земле.

Удельная теплота газов зависит от того, что поддерживается постоянным во время нагрева — обычно от объема или давления.В таблице первое значение удельной теплоемкости для каждого газа измерено при постоянном объеме, а второе (в скобках) измерено при постоянном давлении. Мы вернемся к этой теме в главе, посвященной кинетической теории газов.

Как правило, удельная теплоемкость также зависит от температуры. Таким образом, точное определение c для вещества должно быть дано в терминах бесконечно малого изменения температуры. Для этого отметим это и заменим на d :

За исключением газов, температурная и объемная зависимость удельной теплоемкости большинства веществ слабая при нормальных температурах.Следовательно, мы обычно принимаем удельную теплоемкость постоянными и равными значениям, указанным в таблице.

(рисунок) иллюстрирует повышение температуры, вызванное работой. (Результат такой же, как если бы такое же количество энергии было добавлено с помощью паяльной лампы, а не механически.)

Расчет повышения температуры в результате работы, проделанной на грузовике с веществом. Тормоза, используемые для контроля скорости на спуске, выполняют работу, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в повышенную внутреннюю энергию (более высокую температуру) тормозного материала ((рисунок)).Это преобразование предотвращает преобразование потенциальной гравитационной энергии в кинетическую энергию грузовика. Поскольку масса грузовика намного больше массы тормозного материала, поглощающего энергию, повышение температуры может происходить слишком быстро, чтобы тепло от тормозов передавалось в окружающую среду; Другими словами, тормоза могут перегреться.

Дымящиеся тормоза тормозной тележки — видимое свидетельство механического эквивалента тепла.

Рассчитайте повышение температуры 10 кг тормозного материала со средней удельной теплоемкостью, если материал удерживает 10% энергии от спускающегося грузовика массой 10 000 кг 75.0 м (при вертикальном перемещении) с постоянной скоростью.

Стратегия

Мы вычисляем гравитационную потенциальную энергию ( Mgh ), которую весь грузовик теряет при спуске, приравниваем ее к увеличению внутренней энергии тормозов, а затем находим повышение температуры, возникающее только в тормозном материале.

Решение Сначала мы рассчитаем изменение гравитационной потенциальной энергии при спуске грузовика:

Поскольку кинетическая энергия грузовика не изменяется, закон сохранения энергии говорит нам, что потерянная потенциальная энергия рассеивается, и мы предполагаем, что 10% ее передается внутренней энергии тормозов, так что возьмите. Затем мы рассчитываем изменение температуры от переданного тепла, используя

, где м — масса тормозного материала. Вставьте указанные значения, чтобы найти

Значение Если бы грузовик ехал некоторое время, то непосредственно перед спуском температура тормозов, вероятно, была бы выше, чем температура окружающей среды. Повышение температуры при спуске, вероятно, приведет к очень сильному повышению температуры тормозного материала, поэтому этот метод непрактичен.Вместо этого грузовик использовал бы технику торможения двигателем. Другая идея лежит в основе новейшей технологии гибридных и электрических автомобилей, в которой механическая энергия (кинетическая и гравитационная потенциальная энергия) преобразуется тормозами в электрическую энергию в аккумуляторе. Этот процесс называется регенеративным торможением.

В задачах общего типа объекты с разными температурами контактируют друг с другом, но изолированы от всего остального, и им позволяют прийти в равновесие.Контейнер, который предотвращает передачу тепла внутрь или наружу, называется калориметром, а использование калориметра для измерения (обычно теплоемкости или удельной теплоемкости) называется калориметрией.

Мы будем использовать термин «проблема калориметрии» для обозначения любой проблемы, в которой рассматриваемые объекты термически изолированы от своего окружения. Важная идея при решении задач калориметрии заключается в том, что во время теплообмена между объектами, изолированными от их окружения, тепло, полученное более холодным объектом, должно равняться теплу, теряемому более горячим объектом, из-за сохранения энергии:

Мы выражаем эту идею, записывая, что сумма тепла равна нулю, потому что полученное тепло обычно считается положительным; тепло потеряно, отрицательно.

Расчет конечной температуры в калориметрии. Предположим, вы наливаете 0,250 кг воды (примерно чашку) в алюминиевую кастрюлю весом 0,500 кг, снятую с плиты, с температурой 0 ° C. Предположим, что теплопередача не происходит ни к чему другому: кастрюлю кладут на изолирующую подкладку, а теплопередачу воздуху не учитывают в течение короткого времени, необходимого для достижения равновесия. Таким образом, это проблема калориметрии, даже если изолирующий контейнер не указан. Также предположим, что выкипает незначительное количество воды.Какова температура, при которой вода и поддон достигают теплового равновесия?

Стратегия Изначально кастрюля и вода не находятся в тепловом равновесии: кастрюля имеет более высокую температуру, чем вода. Теплопередача восстанавливает тепловое равновесие при соприкосновении воды и поддона; он останавливается, когда достигается тепловое равновесие между поддоном и водой. Тепло, теряемое сковородой, равно теплу, полученному водой — это основной принцип калориметрии.

Решение

Используйте уравнение теплопередачи, чтобы выразить потерю тепла алюминиевой сковородой через массу сковороды, удельную теплоемкость алюминия, начальную температуру сковороды и конечную температуру:
Выразите тепло, приобретаемое водой, через массу воды, удельную теплоемкость воды, начальную температуру воды и конечную температуру:
Обратите внимание, что и и что, как указано выше, они должны быть в сумме равными нулю:
Поместите все термины с левой стороны, а все остальные термины с правой стороны.Решение для

и введите числовые значения:

Значение Почему конечная температура намного ближе к, чем к? Причина в том, что вода имеет большую удельную теплоемкость, чем большинство обычных веществ, и, следовательно, претерпевает меньшее изменение температуры при данной теплопередаче. Большой водоем, например озеро, требует большого количества тепла для значительного повышения температуры. Это объясняет, почему температура в озере остается относительно постоянной в течение дня, даже когда изменение температуры воздуха велико. Однако температура воды действительно меняется в течение длительного времени (например, с лета на зиму).

Проверьте свое понимание Если для повышения температуры породы необходимо 25 кДж, от какого количества тепла необходимо нагреть камень?

В хорошем приближении теплопередача зависит только от разницы температур. Поскольку разница температур в обоих случаях одинакова, во втором случае необходимы те же 25 кДж. (Как мы увидим в следующем разделе, ответ был бы другим, если бы объект был сделан из некоторого вещества, которое меняет фазу где-то между и.)

Температурно-зависимая теплоемкость При низких температурах удельная теплоемкость твердых тел обычно пропорциональна. Первое понимание этого поведения было связано с голландским физиком Питером Дебаем, который в 1912 году рассмотрел атомные колебания с помощью квантовой теории, которую Макс Планк недавно использовал для излучения. Например, хорошее приближение для удельной теплоемкости соли NaCl: Константа 321 K называется температурой Дебая NaCl, и формула хорошо работает, когда Используя эту формулу, сколько тепла требуется для повышения температуры 24.0 г NaCl от 5 К до 15 К?

Решение Поскольку теплоемкость зависит от температуры, нам нужно использовать уравнение

Мы решаем это уравнение для Q , интегрируя обе части:

Затем подставляем данные значения и вычисляем интеграл:

Значение Если бы мы использовали уравнение и удельную теплоемкость соли при комнатной температуре, мы получили бы совсем другое значение.

Теплопередача: в этом нет ничего волшебного — Урок

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 10 (9-11)

Требуемое время: 30 минут

Зависимость урока: Нет

Тематические области: Физические науки, физика

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Резюме

Теплопередача — важная концепция, которая очевидна в нашей повседневной жизни, но часто неправильно понимается студентами.

На этом уроке студенты изучают научные концепции температуры, тепла и теплопередачи посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Эти концепции проиллюстрированы сравнением с магическими заклинаниями, используемыми в рассказах о Гарри Поттере. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Тепло — это концепция, которую важно понимать в различных областях техники.Это особенно актуально для инженеров-строителей, инженеров-механиков и химиков, поскольку теплопередача играет ключевую роль в выборе материала, эффективности оборудования и кинетике реакции соответственно. На этом уроке учащиеся узнают, как теплопередача применяется в технике, и им предлагается рассмотреть примеры инженерных проектов, в которых используются научные принципы теплопередачи.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

Определите и объясните тепло, теплопроводность, конвекцию и излучение.
Объясните взаимосвязь между кинетической и потенциальной энергией атомов в термодинамической системе.
Соотнесите вышеуказанные концепции с общими инженерными проектами и примерами из природы.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).
Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов Achievement Standards Network (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).
В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .
NGSS: научные стандарты нового поколения — наука
Ожидаемые характеристики NGSS
HS-PS3-4.Спланируйте и проведите расследование, чтобы получить доказательства того, что передача тепловой энергии при объединении двух компонентов с разной температурой в замкнутой системе приводит к более равномерному распределению энергии между компонентами в системе (второй закон термодинамики). (9–12 классы)
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Сквозные концепции
Планировать и проводить расследование индивидуально и совместно с целью получения данных, которые служат основой для доказательств, а при разработке: принимать решение о типах, объеме и точности данных, необходимых для получения надежных измерений, и учитывать ограничения точности данные (например,g., количество испытаний, стоимость, риск, время) и соответствующим образом доработайте дизайн.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Энергия не может быть создана или уничтожена, но ее можно переносить из одного места в другое и передавать между системами.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Неконтролируемые системы всегда развиваются в сторону более стабильных состояний, то есть в сторону более равномерного распределения энергии (например,g., вода течет вниз, предметы, температура которых превышает температуру окружающей среды, остывают).
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Хотя энергия не может быть уничтожена, ее можно преобразовать в менее полезные формы — например, в тепловую энергию в окружающей среде.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
При исследовании или описании системы необходимо определить границы и начальные условия системы, а их входы и выходы проанализировать и описать с помощью моделей.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Ожидаемые характеристики NGSS
HS-PS3-2. Разработайте и используйте модели, чтобы проиллюстрировать, что энергия в макроскопическом масштабе может быть учтена либо как движение частиц, либо как энергия, запасенная в полях.(9–12 классы)
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Сквозные концепции
Разработайте и используйте модель, основанную на свидетельствах, для иллюстрации взаимосвязей между системами или между компонентами системы.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Энергия — это количественное свойство системы, которое зависит от движения и взаимодействия материи и излучения внутри этой системы. То, что существует единственная величина, называемая энергией, объясняется тем фактом, что общая энергия системы сохраняется, даже если внутри системы энергия непрерывно передается от одного объекта к другому и между его различными возможными формами.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
В макроскопическом масштабе энергия проявляется множеством способов, таких как движение, звук, свет и тепловая энергия.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Эти отношения лучше понять в микроскопическом масштабе, в котором все различные проявления энергии могут быть смоделированы как комбинация энергии, связанной с движением частиц, и энергии, связанной с конфигурацией (относительное положение частиц). В некоторых случаях энергия относительного положения может рассматриваться как хранимая в полях (которые опосредуют взаимодействия между частицами).Эта последняя концепция включает излучение, явление, при котором энергия, запасенная в полях, перемещается в пространстве.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Энергия не может быть создана или уничтожена — она только перемещается между одним местом и другим местом, между объектами и / или полями или между системами.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
Технологические инновации часто возникают в результате обмена идеями, знаниями или навыками в рамках технологии, между технологиями или в других областях. (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Энергия не может быть создана или уничтожена; однако его можно преобразовать из одной формы в другую.(Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Энергию можно разделить на основные формы: тепловую, лучистую, электрическую, механическую, химическую, ядерную и другие.(Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
ГОСТ
Техас — Наука
описать, как макроскопические свойства термодинамической системы, такие как температура, удельная теплоемкость и давление, связаны с молекулярным уровнем вещества, включая кинетическую или потенциальную энергию атомов; (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
противопоставить и привести примеры различных процессов передачи тепловой энергии, включая теплопроводность, конвекцию и излучение; и (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
анализировать и объяснять повседневные примеры, иллюстрирующие законы термодинамики, включая закон сохранения энергии и закон энтропии. (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Предложите выравнивание, не указанное выше
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Рабочие листы и приложения
Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/uoh_magic_lesson01], чтобы распечатать или загрузить.
Больше подобной программы
Что такое тепло?
Учащиеся узнают об определении тепла как формы энергии и о том, как оно существует в повседневной жизни. Они узнают о трех типах теплопередачи — теплопроводности, конвекции и излучения, а также о связи между теплом и изоляцией.
Что популярно, а что нет?
С помощью простых демонстрационных упражнений под руководством учителя учащиеся изучают основы физики теплопередачи посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Они также узнают о примерах нагревательных и охлаждающих устройств, от плит до автомобильных радиаторов, с которыми они сталкиваются в своих домах, scho…
Насколько жарко?
Студенты узнают о природе тепловой энергии, температуре и о том, как материалы хранят тепловую энергию. Они обсуждают разницу между проводимостью, конвекцией и излучением тепловой энергии, а также полные действия, в которых они исследуют разницу между температурой, тепловой энергией и…
Нагревать или не топить?
Студенты знакомятся с различными типами энергии с упором на тепловую энергию и типы теплопередачи, поскольку им предлагается разработать лучший дорожный термос, который был бы экономически эффективным, эстетически приятным и отвечал бы задаче проектирования по поддержанию температуры жидкости.
Предварительные знания
Студенты должны быть знакомы с концепцией энергии и законом сохранения энергии. Они также должны иметь базовые знания химии в средней школе.
Введение / Мотивация
(Заранее сделайте копии рабочего листа с указаниями по теплопередаче, по одному на каждого учащегося, и имейте под рукой несколько кубиков льда для быстрой демонстрации.Раздайте рабочие листы прямо сейчас, чтобы помочь студентам оставаться вовлеченными и следить за содержанием в том виде, в каком оно представлено. Ориентировочные примечания сосредоточены на определениях и примерах теплопередачи.)
Сегодня мы поговорим о концепции, которая будет вам знакома: тепло. Хотя я уверен, что вы слышали слово тепло раньше, сегодня мы собираемся обсудить науку и физику, лежащие в основе того, что такое тепло на самом деле. Может ли кто-нибудь описать ситуацию, в которой вы помните, что чувствовали себя самым холодным или самым горячим из всех, что вы когда-либо чувствовали? (Послушайте нескольких студентов.Избегайте рассказов и отвлекающих разговоров.) Кто-нибудь из вас обжегся во время готовки или, может быть, испытал обморожение на снегу? (Послушайте несколько ученических примеров.)
Когда мы говорим о том, что жарко или холодно, мы говорим о температуре. Температура — это мера средней тепловой энергии в системе. (Напишите определение на классной доске.) Если какой-либо предмет, например противень для выпечки, имеет много энергии, тогда он кажется горячим, а если у него меньше энергии, то он становится менее горячим.Чтобы объяснить это, может ли кто-нибудь сказать мне, какие основные элементы (строительные блоки) составляют типичную форму для выпечки? (Возможные ответы: металл, молекулы, атомы.) Если вы помните из своего урока химии, противень для выпечки состоит из миллиардов и миллиардов атомов, которые все вибрируют и перемещаются на месте. Как мы узнали в нашем модуле об энергии, все, что движется, имеет кинетическую энергию, поэтому мы определяем температуру как меру энергии в системе. Поэтому, когда атомы в системе движутся быстрее, система имеет больше энергии и высокую температуру, а когда атомы движутся медленнее, система имеет меньше энергии и более низкую температуру.Мы знаем, что энергия не может быть создана или уничтожена, но постоянно передается между различными формами потенциальной и кинетической энергии. На сегодняшнем уроке мы узнаем о тепле и трех способах его передачи.
В науке мы определяем тепло как передачу тепловой энергии от одной системы к другой. (Добавьте это определение на доску.) Мне нужен доброволец. (Попросите ученика подойти к классу. Дайте ученику кубик льда.) Как лед ощущается на руке? (Ответ: Холодно) Как вы думаете, как тепло передается между вашей рукой и льдом? (Ожидаемый ответ: от льда холодеют руки.) Хорошо спасибо. (Попросите ученика сесть.) Это демонстрирует важное понятие о тепле: тепло всегда переходит от высокой энергии к низкой. Поскольку у руки (имя ученика) было больше энергии, чем у льда, энергия передавалась от руки ко льду. Таким образом, лед заставляет вашу руку чувствовать себя холодно, но это потому, что ваша рука передает энергию льду, заставляя лед повышать температуру, а вашу руку — понижать температуру. Так что действительно, ваша рука согревает лед! Инженеры используют это детальное понимание теплопередачи для выполнения многих задач.Например, давайте рассмотрим двигатель автомобиля.
Чтобы автомобиль двигался, его двигатель сжигает бензин или дизельное топливо и преобразует химическую потенциальную энергию, хранящуюся в топливе, в кинетическую энергию. В этой реакции выделяется огромное количество тепла, которое передается двигателю. Если двигатель становится слишком горячим, детали начинают ломаться. Чтобы поддерживать в двигателе более приемлемую температуру, инженеры разработали систему, которую мы называем радиатором. Жидкость в радиаторе проходит через двигатель, где тепло передается жидкости, которая затем возвращается в радиатор, где охлаждается, а затем снова возвращается в двигатель.Учащиеся могут провести собственный эксперимент с соответствующим заданием «Что лучше всего подходит для радиатора?» измеряя разницу в передаче тепловой энергии между разными жидкостями.
Этот пример радиатора демонстрирует один тип теплопередачи. В оставшейся части нашего сегодняшнего выступления мы определим и обсудим все способы передачи тепла. Кроме того, мы увидим примеры теплопередачи как в волшебном мире Гарри Поттера, так и в нашей повседневной жизни.
(Продолжайте, знакомя учащихся с информацией об исходном содержании урока. )
Предпосылки и концепции урока для учителей
Температура
Температура — это мера средней тепловой энергии в системе или теле. Мы используем три общие шкалы для измерения температуры: Фаренгейта, Цельсия и Кельвина. Шкала Фаренгейта определяет точку замерзания воды как 32 ⁰F и точку кипения воды как 212 ⁰F, тогда как шкала Цельсия определяет точку замерзания воды как 0 ⁰C и точку кипения воды как 100 C.Шкала Кельвина представляет собой адаптацию шкалы Цельсия, которая устанавливает абсолютный ноль как 0 К. При абсолютном нуле атомы прекращают движение и тепловая энергия отсутствует. Для справки: одним из самых холодных материалов является жидкий азот, который имеет температуру 77 K, что составляет -196 ⁰C или -321 ⁰F.
Тепло
Тепло — важное понятие для исследователей, ученых и инженеров. Термин «тепло» отличается от температуры тем, что это не мера тепловой энергии, а мера передачи тепловой энергии.Три различных типа теплопередачи — это теплопроводность, конвекция и излучение. Когда передается тепловая энергия, она всегда переходит из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией (что демонстрирует лед в руке ученика). Хотя принято думать, что холодные предметы приносят что-то нам при прикосновении, это скорее то, что наши тела теряют энергию, что приводит к снижению нашей тепловой энергии и температуры.
Проводимость
Проводимость — это передача тепла за счет прямого контакта систем.Атомы, колеблющиеся в одном объекте, при контакте влияют на атомы другого объекта. Для объекта с более высокой тепловой энергией атомы колеблются быстрее, чем объект с меньшей тепловой энергией, и во время их контакта энергия передается от объекта с высокой энергией к объекту с меньшей энергией. Из-за близости атомов и молекул проводимость наиболее эффективна в твердой и жидкой фазах и менее эффективна в газовой фазе. Эту концепцию можно проиллюстрировать попыткой охладить напиток. Напиток охлаждается быстрее, если положить его в ведро с ледяной водой (≈4 ⁰C), а не в холодильник (≈4 ⁰C), потому что больше молекул контактирует с напитком через жидкость, чем через охлажденный воздух.
Внутри проводимости есть понятие проводимости. Проводимость не ограничивается нахождением между двумя объектами; это также может быть передача тепла внутри одного объекта или материала. Например, если металлическая сковорода нагревается на плите (плита передает свою тепловую энергию в металлическую сковороду), слой атомов в сковороде в точке контакта с плитой начинает вибрировать быстрее, что затем взаимодействует со следующим слоем атомов и так далее по всей сковороде.Проводимость, то есть способность материала передавать тепловую энергию, в значительной степени зависит от молекулярной структуры и связи материала. Проводники — это материалы, которые быстро передают тепло, а изоляторы — это материалы, которые не передают тепло эффективно. Такие материалы, как металлы, стекло и керамика, являются хорошими проводниками; такие материалы, как пластик, дерево и пенополистирол, являются изоляторами.
(Чтобы заинтересовать студентов, используйте примеры заклинаний из рассказов о Гарри Поттере, чтобы проиллюстрировать концепцию проводимости.) Из мира Гарри Поттера одно заклинание под названием flagrante заставляет объект сжигать любого или все, что касается его. Обычно объекту требуется высокая тепловая энергия для передачи этой энергии посредством проводимости, но в этом случае предполагается, что магия передает энергию. В мире маглов (нашем мире) существует множество искусственно созданных и естественных примеров проводимости. Например, проводимость проиллюстрирована на примере автомобильного радиатора (см. Рисунок 1). Одна из функций радиаторной системы заключается в циркуляции охлаждающей жидкости через горячий блок двигателя, который передает свое тепло за счет теплопроводности жидкости радиатора, тем самым уменьшая количество тепла в двигателе и снижая риск перегрева. Другой пример технологии, которая применяет понимание проводимости, — это использование изоляционных материалов, которые сопротивляются потоку тепла и уменьшают проводимость. Люди и животные используют изоляционные материалы; мы строим дома и здания с изоляцией, чтобы регулировать температуру, а у животных, таких как моржи, есть жировая ткань, называемая жиром, которая изолирует их от холода. Рисунок 1. Автомобильный радиатор использует как конвекцию, так и теплопроводность для охлаждения своего двигателя. Авторское право
Авторское право © 2006 Билл Ригли, Wikipedia Commons http: // en.wikipedia.org/wiki/File:Automobile_radiator.jpg
Конвекция
Конвекция часто наблюдается при движении объемных жидкостей. Когда жидкости или газы текут, они обмениваются тепловой энергией с другими средами, с которыми они вступают в контакт. Как обсуждалось ранее, радиаторная жидкость охлаждается, когда возвращается в радиатор; это достигается за счет того, что воздух проходит над горячим радиатором, а тепло перемещается от радиатора к воздуху. Кроме того, конвекция может происходить внутри единичного тела жидкости из-за изменения температуры в основной массе жидкости.Подобно проводимости твердых тел, объемные системы жидкостей могут иметь разные градиенты температуры, но отличие жидкостей состоит в том, что эти различия температур могут приводить к значительным изменениям плотности. Поскольку жидкости, такие как газы и жидкости, могут свободно перемещаться, если температура одной части жидкости увеличивается (из-за проводимости или излучения), ее плотность уменьшается, а эта часть жидкости поднимается. Конвекцию можно проиллюстрировать на примере камина, который нагревает воздух в комнате, заставляя его расширяться и подниматься, в то время как более холодный воздух у потолка падает в сторону огня, где он нагревается.Конвекция наблюдается во многих сценариях в этом непрерывном процессе нагрева и охлаждения, о чем свидетельствует это движение вверх и вниз.
(Чтобы вызвать интерес студентов, используйте примеры заклинаний из серии книг о Гарри Поттере, чтобы проиллюстрировать концепцию конвекции. ) В волшебном мире Гарри Поттера одним из примеров конвекции является заклинание горячим воздухом , используемое, чтобы вызвать взрыв горячего воздуха. воздух выходит из жезла. Горячий воздух — это движение объемной жидкости, которая передает тепло любому объекту, с которым сталкивается.В мире маглов существует множество искусственных и естественных примеров конвекции. Инженеры разработали печи, электронные системы охлаждения и теплообменники, такие как автомобильные радиаторы, чтобы извлечь выгоду из концепции конвекции. Как обсуждалось выше, жидкость в радиаторе автомобиля нагревается двигателем, после чего она циркулирует обратно в радиатор и охлаждается воздухом, проходящим над поверхностью радиатора. Радиатор представляет собой пример непрерывного процесса нагрева и охлаждения жидкости, вызванного не изменением плотности, а механическим насосом.Большие уши слона — пример естественного излучателя; теплая кровь циркулирует сердцем в уши и охлаждается воздухом, проходящим через поверхность уха. Непрерывный процесс охлаждения теплой крови, циркулирующей по ушам, помогает животному оставаться в прохладе в условиях сильной африканской жары.
Радиация
Радиация — это передача тепла электромагнитными волнами. Электромагнитные волны могут передаваться в пространстве без присутствия вещества, но тепловая энергия не генерируется, пока волны не соприкасаются с веществом.Когда электромагнитные волны контактируют с веществом, они передают тепло, увеличивая тепловую энергию вещества. Интересно отметить, что тепло, передаваемое излучением, является функцией поглощения электрометрических волн веществом. Белые объекты отражают большую часть падающего на них света, таким образом поглощая очень мало энергии и избегая передачи тепла из-за излучения. На другом конце спектра черные объекты адсорбируют весь свет и обладают максимальной теплопередачей за счет излучения.Но излучение возникает не только в видимом свете; это также может быть связано с электромагнитными волнами в диапазоне инфракрасных и других.
(Чтобы вызвать интерес студентов, используйте примеры заклинаний из Гарри Поттера, чтобы проиллюстрировать концепцию излучения.) В вымышленных историях о Гарри Поттере одним из примеров излучения является заклинание под названием lumus , которое заставляет палочку передавать луч света. Хотя заклинание больше похоже на фонарик, оно все же производит электромагнитные волны, передающие немного тепла.В мире маглов тоже существует множество искусственно созданных и естественных примеров излучения. Одна простая демонстрация — это концентрация солнечного света в тонкой точке с помощью увеличительного стекла. Если держать лист бумаги неподвижно, энергия солнца в конечном итоге заставляет бумагу задымиться и загореться. Разработанным примером использования излучения для передачи тепла является микроволновая печь, которая передает микроволны в пищу, заставляя атомы вибрировать быстрее и повышать температуру.Основным примером излучения в природе является солнце, которое является источником тепла и тепла для всего живого на Земле. Один из способов увидеть влияние солнца на передачу тепла — это сравнить климат на экваторе с климатом ближе к полюсам. Разница в средних температурах связана с углом, под которым электромагнитные волны встречаются с поверхностью Земли.
Сопутствующие мероприятия
Закрытие урока
После того, как учащиеся завершат соответствующее задание, предложите им ознакомиться со всеми основными концепциями:
Обсудите важность понимания удельной теплоемкости различных материалов и то, как важно для инженеров учитывать эти свойства при проектировании конструкций, устройств, химикатов и большинства продуктов.
Попросите студентов объяснить хотя бы один естественный и один искусственно созданный пример каждого из трех типов массопереноса энергии.
Завершите урок, сделав краткую и первоначальную связь между теплотой и более широкой темой термодинамики. Теплообмен часто преподают прямо перед или во время урока по термодинамике, поэтому важно помочь студентам понять, как тепло вписывается в более широкую тему термодинамики.
Словарь / Определения
теплопроводность: передача тепла атомным движением из-за контакта от систем с высокой температурой к системам с более низкой температурой.
конвекция: передача и движение тепла объемным потоком жидкости.
тепло: передача тепловой энергии между системами или внутри одной системы.
излучение: передача тепла за счет поглощения и излучения электромагнитных волн.
температура: мера средней тепловой энергии в системе или теле.
Оценка
Оценка перед уроком
Energy Review: Устно обсудите со студентами концепции энергии и закон сохранения энергии.Задавайте вопросы, чтобы освежить их знания об энергии и соединить концепции энергии и тепла. Например:
Что говорит нам закон сохранения энергии? (Ответ: Энергия не может быть создана или уничтожена.)
Какие два основных вида энергии? (Ответ: потенциальная и кинетическая энергия.)
Дайте мне несколько сценариев, в которых существует потенциальная и кинетическая энергия? (Ответ: потенциальная энергия: книга на полке; кинетическая энергия: шар для боулинга, катящийся по полу; оба: летящая птица и т. Д.)
Встроенная оценка урока
Ведение заметок с инструкциями: Во время урока перемещайтесь по классу, чтобы наблюдать за успеваемостью каждого ученика в рабочем листе с заметками по теплопередаче. В конце урока соберите рабочие листы, чтобы оценить вовлеченность студентов и понимание пройденного материала.
Итоги урока Оценка
Словарь: Попросите учащихся дать краткие определения всем словарным словам.
Домашнее задание
Примеры исследований: Попросите учащихся исследовать искусственно созданные и естественные примеры проводимости, конвекции и излучения. Попросите их написать короткие абзацы, объясняя свои выводы по каждому из них.
использованная литература
Джарвис, Лори и Деб Симонсон. «Теплообмен: теплопроводность, конвекция, излучение». WISC-Online. Отправлено в 2004 году. Технологический колледж Фокс-Вэлли. По состоянию на 6 декабря 2012 г. (Полезно для простых определений и иллюстраций.) Http://www.wisc-online.com/Objects/ViewObject.aspx?ID=sce304
Зоннтаг, Ричард.Э., Клаус Боргнакке и Гордан Дж. Ван Уилен. Основы термодинамики . 7-е издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2008.
авторское право
© 2013 Регенты Университета Колорадо; оригинал © 2012 Хьюстонский университет
Авторы
Брэдли Белесс, Джереми Арднер
Программа поддержки
Национальный научный фонд GK-12 и программы исследований для учителей (RET), Университет Хьюстона
Благодарности
Это содержимое цифровой библиотеки было разработано Инженерным колледжем Хьюстонского университета в рамках гранта Национального научного фонда GK-12 номер DGE 0840889.Однако это содержание не обязательно отражает политику NSF, и вы не должны рассчитывать на одобрение со стороны федерального правительства.
Последнее изменение: 5 января 2021 г.
Как работает термос — физика теплопередачи
Фото: Майк Браун
Для выживания нам нужны разные вещи. Как вода, еда и энергия. Что касается последнего пункта, нашим основным источником энергии является Солнце, но наши отношения с ним можно описать только как деликатные.Например, Солнце выделяет энергию в виде тепла. Слишком много — или, наоборот, недостаточно — нанесло бы ущерб нашему существованию. Таким образом, наша планета должна быть расположена в правильном месте, чтобы жизнь была устойчивой. Помимо этого, что вы действительно знаете о тепле?
Тепло — на нашем повседневном языке, в частности, в физике — на самом деле означает внутреннюю энергию или случайное движение частиц в материи. Проще говоря, чем горячее объект, тем более беспорядочно перемещаются его частицы.В физике тепло технически относится только к энергии, перемещающейся от более горячего объекта к более холодному. Мы знаем, что тепло всегда течет от более горячего объекта к более холодному, но почему не может быть наоборот? Чашка горячего кофе остывает, потому что передает тепло окружающей среде. Почему же окружающая среда не может передать тепло кофе, чтобы он стал горячим?
Ответ кроется во втором законе термодинамики, который гласит, что энтропия — которая в учебниках обычно описывается как беспорядок — системы всегда увеличивается.Например, ваша спальня со временем становится более беспорядочной (если вы не убираете ее каждый день, она никогда не останется чистой). Теперь, когда дело доходит до теплопередачи, более подходящим определением энтропии является дисперсия энергии. Проще говоря, энергия имеет тенденцию рассеиваться в окружающей среде. Таким образом, горячая чашка кофе будет рассеивать свою внутреннюю энергию в окружающей среде, пока не остынет (в качестве прохладной стороны, это явление также говорит кое-что важное о квантовой запутанности и той роли, которую она может сыграть в стрелке времени).
Теперь мы наконец можем задать вопрос: «Как передается тепло?» Важно отметить, что иногда желательно контролировать теплопередачу между двумя объектами. Например, мы хотим, чтобы мороженое остыло, а суп разогрелся. Мы также хотим максимизировать теплопередачу между нашей плитой и нашей едой. Отличным примером управления теплопередачей является термос (или бутылка с напитком). Термос помогает регулировать температуру жидкости внутри него, поскольку сводит к минимуму теплопередачу между жидкостью и окружающей средой.
Теперь, когда это не так, чтобы ответить на вопрос, мы должны знать, как передается тепло.
Типы теплопередачи (Автор неизвестен. Можете ли вы помочь?)
Проводимость — это просто поток тепла после физического контакта. Если вы дотронетесь до горячего утюга, вы получите ожог (тепло течет от утюга к вашему пальцу, потому что они соприкасаются друг с другом). Разные предметы по-разному проводят тепло; некоторые вещи очень хорошо проводят тепло (например, металлы), а некоторые — нет (например, пластик).Когда мы прикасаемся к объекту, чтобы почувствовать его температуру, мы ощущаем не температуру объекта, а температуру нашей кожи. Чтобы расшириться, когда мы касаемся холодного объекта, тепло от нашей кожи передается в результате теплопроводности к объекту, делая нашу кожу более холодной. Таким образом, мы «чувствуем», что объект холодный. Этот метод измерения температуры неточен, поскольку, как я уже сказал, разные объекты по-разному проводят тепло.
Конвекция — это передача тепла за счет движения жидкости (жидкости или газа).Более горячие жидкости становятся менее плотными и поднимаются вверх, в то время как более холодные жидкости становятся более плотными и опускаются вниз. Когда мы нагреваем воду в кастрюле, сначала становится горячее вода у дна кастрюли. Когда это произойдет, более горячая вода внизу поднимется вверх, а наверху будет более холодная вода. Это, в свою очередь, станет более горячим, а затем поднимется вверх, снова заменяясь водой. Таким образом, тепло равномерно передается всей жидкости в кастрюле.
Излучение — это тепло, передаваемое электромагнитными волнами.Эти электромагнитные волны обладают энергией, и, когда они поглощаются принимающим объектом, они нагревают объект (так Солнце нагревает нашу планету и как микроволновые печи нагревают нашу пищу). Однако излучение отличается от двух других методов, поскольку не требует среды для передачи тепла между двумя отдельными объектами.
Техническое название термоса — термос (вскоре вы узнаете, почему). Чтобы напитки оставались горячими или холодными, он сводит к минимуму теплопередачу за счет теплопроводности и излучения. Конвекция не учитывается, потому что конвекция поддерживает равномерную температуру жидкости. Вы не хотите пить что-то горячее с первого глотка и становящееся все холоднее и холоднее до последнего.
Как теплообмен работает с термосом (Источник)
Термос — это не что иное, как бутылка внутри бутылки, разделенная вакуумом. Это связано с тем, что в вакууме, окружающем бутылку, проводимость эффективно сводится к минимуму. С бутылкой ничего не соприкасается, кроме той части, которая удерживает внутреннюю часть бутылки на месте.Но небольшой контакт все еще остается, из-за чего внутренняя бутылка в небольшой степени проводит тепло. Однако, если вы хотите ускорить процесс охлаждения напитка с помощью морозильной камеры (за счет ускорения передачи тепла, а не минимизации его), вам необходимо окружить свой напиток чем-то, что очень хорошо проводит тепло, например влажной жидкостью. бумажное полотенце, потому что вода проводит тепло намного лучше, чем воздух внутри холодильника.
Таким образом, передача тепла не устраняется полностью из-за излучения.Каждый объект в той или иной степени излучает тепло (в зависимости от того, насколько горячий объект). Горячая жидкость во внутренней бутылке будет по-прежнему излучать тепло, или внешняя бутылка будет по-прежнему излучать тепло в сторону жидкости внутри бутылки. Чтобы свести это к минимуму, поверхность покрывают серебром. Серебро препятствует прохождению электромагнитных волн, тем самым сдерживая излучение (это принцип, используемый в клетках Фарадея).
С помощью этих методов наши напитки остаются горячими или холодными благодаря небольшому пониманию теплопередачи и законов термодинамики!
[su_divider top = ”no” text = ”Вернуться к началу” size = ”2 ″]
Как читатель футуризма, мы приглашаем вас присоединиться к Singularity Global Community, форуму нашей материнской компании для обсуждения футуристической науки и технологий с единомышленниками со всего мира.Присоединяйтесь бесплатно, зарегистрируйтесь сейчас!
11.
2 Тепло, удельная теплоемкость и теплопередача
Проводимость, конвекция и излучение
Теплообмен происходит всякий раз, когда возникает разница температур. Передача тепла может происходить быстро, например, через сковороду, или медленно, например, через стенки изолированного холодильника.
Существует три различных метода теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Иногда все три могут происходить одновременно.См. Рисунок 11.3.
Рис. 11.3 В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.
Проводимость — это передача тепла при прямом физическом контакте.Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности. Иногда мы пытаемся контролировать теплопроводность, чтобы чувствовать себя более комфортно. Поскольку скорость теплопередачи у разных материалов разная, мы выбираем такие ткани, как толстый шерстяной свитер, которые зимой замедляют отвод тепла от нашего тела.
Когда вы идете босиком по ковру в гостиной, ваши ноги чувствуют себя относительно комфортно… пока вы не ступите на кафельный пол кухни.Поскольку ковер и кафельный пол имеют одинаковую температуру, почему один из них холоднее другого? Это объясняется разной скоростью теплопередачи: материал плитки отводит тепло от вашей кожи с большей скоростью, чем ковровое покрытие, что делает его более холодным.
Некоторые материалы просто проводят тепловую энергию быстрее, чем другие. В целом металлы (например, медь, алюминий, золото и серебро) являются хорошими проводниками тепла, тогда как такие материалы, как дерево, пластик и резина, плохо проводят тепло.
На рис. 11.4 показаны частицы (атомы или молекулы) в двух телах при разных температурах. (Средняя) кинетическая энергия частицы в горячем теле выше, чем в более холодном теле. Если две частицы сталкиваются, энергия передается от частицы с большей кинетической энергией к частице с меньшей кинетической энергией. Когда два тела находятся в контакте, происходит много столкновений частиц, что приводит к чистому потоку тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Тепловой поток зависит от разности температур ΔT = Thot-TcoldΔT = Thot-Tcold.Таким образом, вы получите более сильный ожог от кипятка, чем от горячей воды из-под крана.
Рис. 11.4. Частицы в двух телах при разных температурах имеют разные средние кинетические энергии. Столкновения, происходящие на контактной поверхности, имеют тенденцию передавать энергию из областей с высокой температурой в области с низкой температурой. На этой иллюстрации частица в области более низких температур (правая сторона) имеет низкую кинетическую энергию перед столкновением, но ее кинетическая энергия увеличивается после столкновения с контактной поверхностью.Напротив, частица в области более высоких температур (слева) имеет большую кинетическую энергию до столкновения, но ее энергия уменьшается после столкновения с контактной поверхностью.
Конвекция — это передача тепла движением жидкости. Такой тип теплопередачи происходит, например, в котле, кипящем на плите, или во время грозы, когда горячий воздух поднимается к основанию облаков.
Советы для успеха
На обиходе термин жидкость обычно означает жидкость.Например, когда вы заболели и врач говорит вам «выпить жидкости», это означает только пить больше напитков, а не вдыхать больше воздуха. Однако в физике жидкость означает жидкость или газ . Жидкости движутся иначе, чем твердый материал, и даже имеют свой собственный раздел физики, известный как гидродинамика , который изучает их движение.
При повышении температуры жидкости они расширяются и становятся менее плотными. Например, на рис. 11.4 может быть изображена стенка воздушного шара с газами внутри воздушного шара с другой температурой, чем снаружи в окружающей среде.Более горячие и, следовательно, быстро движущиеся частицы газа внутри воздушного шара ударяются о поверхность с большей силой, чем более холодный воздух снаружи, заставляя воздушный шар расширяться. Это уменьшение плотности по отношению к окружающей среде создает плавучесть (тенденцию к повышению). Конвекция обусловлена плавучестью — горячий воздух поднимается вверх, потому что он менее плотен, чем окружающий воздух.
Иногда мы контролируем температуру своего дома или самих себя, контролируя движение воздуха. Герметизация дверей герметичным уплотнением защищает от холодного ветра зимой.Дом на рис. 11.5 и горшок с водой на плите на рис. 11.6 являются примерами конвекции и плавучести, созданными человеком. Океанские течения и крупномасштабная атмосферная циркуляция переносят энергию из одной части земного шара в другую и являются примерами естественной конвекции.
Рис. 11.5 Воздух, нагретый так называемой гравитационной печью, расширяется и поднимается, образуя конвективную петлю, которая передает энергию другим частям комнаты. По мере того, как воздух охлаждается у потолка и внешних стен, он сжимается, в конечном итоге становится более плотным, чем воздух в помещении, и опускается на пол.Правильно спроектированная система отопления, подобная этой, в которой используется естественная конвекция, может быть достаточно эффективной для равномерного обогрева дома.
Рис. 11.6 Конвекция играет важную роль в теплопередаче внутри этого сосуда с водой. Попав внутрь жидкости, теплопередача к другим частям кастрюли происходит в основном за счет конвекции. Более горячая вода расширяется, уменьшается плотность и поднимается, передавая тепло другим областям воды, в то время как более холодная вода опускается на дно. Этот процесс повторяется, пока в кастрюле есть вода.
Излучение — это форма передачи тепла, которая происходит при испускании или поглощении электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение включает радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи, все из которых имеют разные длины волн и количество энергии (более короткие волны имеют более высокую частоту и больше энергии).
Вы можете почувствовать теплоотдачу от огня и солнца. Точно так же вы иногда можете сказать, что духовка горячая, не касаясь ее дверцы и не заглядывая внутрь — она может просто согреть вас, когда вы пройдете мимо.Другой пример — тепловое излучение человеческого тела; люди постоянно излучают инфракрасное излучение, которое не видно человеческому глазу, но ощущается как тепло.
Излучение — единственный метод передачи тепла, при котором среда не требуется, а это означает, что тепло не должно вступать в прямой контакт с какими-либо предметами или переноситься ими. Пространство между Землей и Солнцем в основном пусто, без какой-либо возможности теплопередачи за счет конвекции или теплопроводности. Вместо этого тепло передается за счет излучения, и Земля нагревается, поскольку она поглощает электромагнитное излучение, испускаемое Солнцем.
Рис. 11.7 Большая часть тепла от этого пожара передается наблюдателям через инфракрасное излучение. Видимый свет передает относительно небольшую тепловую энергию. Поскольку кожа очень чувствительна к инфракрасному излучению, вы можете почувствовать присутствие огня, даже не глядя на него. (Дэниел X. О’Нил)
Все объекты поглощают и излучают электромагнитное излучение (см. Рисунок 11.7). Скорость передачи тепла излучением в основном зависит от цвета объекта. Черный — наиболее эффективный поглотитель и радиатор, а белый — наименее эффективный.Например, люди, живущие в жарком климате, обычно избегают ношения черной одежды. Точно так же черный асфальт на стоянке будет горячее, чем прилегающие участки травы в летний день, потому что черный поглощает лучше, чем зеленый. Верно и обратное — черный цвет излучает лучше, чем зеленый. Ясной летней ночью черный асфальт будет холоднее, чем зеленый участок травы, потому что черный излучает энергию быстрее, чем зеленый. Напротив, белый цвет — плохой поглотитель и плохой радиатор. Белый объект, как зеркало, отражает почти все излучение.
Виртуальная физика
Формы и изменения энергии
В этой анимации вы исследуете теплопередачу с различными материалами. Поэкспериментируйте с нагревом и охлаждением железа, кирпича и воды. Для этого перетащите объект на пьедестал и затем удерживайте рычаг в положении «Нагреть» или «Охлаждать». Перетащите термометр рядом с каждым объектом, чтобы измерить его температуру — вы можете в реальном времени наблюдать за тем, как быстро он нагревается или охлаждается.
Теперь попробуем передать тепло между объектами.Нагрейте кирпич и поместите его в прохладную воду. Теперь снова нагрейте кирпич, но затем поместите его поверх утюга. Что ты заметил?
Выбор опции быстрой перемотки вперед позволяет ускорить передачу тепла и сэкономить время.
Проверка захвата
Сравните, насколько быстро различные материалы нагреваются или охлаждаются. Основываясь на этих результатах, какой материал, по вашему мнению, имеет наибольшую удельную теплоемкость? Почему? Какая из них имеет наименьшую удельную теплоемкость? Можете ли вы представить себе реальную ситуацию, в которой вы хотели бы использовать объект с большой удельной теплоемкостью?
Вода занимает больше всего времени, а железу нужно меньше времени, чтобы нагреться и остыть.Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
Вода занимает меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
Кирпич займет меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть.Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
Вода занимает меньше всего времени, а кирпичу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
методов теплопередачи | Физика
Цель обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Обсудите различные методы передачи тепла.
Не менее интересны, чем эффекты теплопередачи в системе, методы, с помощью которых это происходит. Всякий раз, когда есть разница температур, происходит передача тепла. Теплоотдача может происходить быстро, например, через кастрюлю, или медленно, например, через стенки ящика для льда для пикника. Мы можем контролировать скорость теплопередачи, выбирая материалы (например, толстую шерстяную одежду на зиму), контролируя движение воздуха (например, используя уплотнители вокруг дверей) или выбирая цвет (например, белая крыша для отражения лета). Солнечный свет).Так много процессов связаны с теплопередачей, поэтому трудно представить себе ситуацию, когда теплопередача не происходит. Однако каждый процесс, связанный с передачей тепла, осуществляется всего тремя способами:
Проводимость — это передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте. (Материя неподвижна в макроскопическом масштабе — мы знаем, что существует тепловое движение атомов и молекул при любой температуре выше абсолютного нуля.) Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности.
Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения жидкости. Этот тип переноса имеет место, например, в топке с принудительной подачей воздуха и в погодных системах.
Передача тепла за счет излучения происходит, когда излучаются или поглощаются микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет или другая форма электромагнитного излучения. Очевидный пример — потепление Земли Солнцем. Менее очевидный пример — тепловое излучение человеческого тела.
Рис. 1. В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.
Мы рассмотрим эти методы более подробно в трех следующих модулях.Каждый метод имеет уникальные и интересные характеристики, но все три имеют одну общую черту: они передают тепло исключительно из-за разницы температур. Рис. 1.
Проверьте свое понимание
Назовите пример из повседневной жизни (отличный от текста) для каждого механизма теплопередачи.
Решение
Электропроводность: тепло передается вашим рукам, когда вы держите чашку горячего кофе.
Конвекция: теплопередача, когда бариста «пропаривает» холодное молоко, чтобы сделать горячее какао .
Излучение: разогрев холодной чашки кофе в микроволновой печи.
Сводка раздела
Тепло передается тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.
Концептуальные вопросы
Каковы основные способы передачи тепла от горячего ядра Земли к ее поверхности? С поверхности Земли в космос?
Когда наши тела становятся слишком теплыми, они реагируют потоотделением и усилением кровообращения к поверхности, чтобы отводить тепловую энергию от ядра.Как это повлияет на человека, находящегося в горячей ванне с температурой 40 ° C?
На рис. 2 показан в разрезе термос (также известный как сосуд Дьюара), который представляет собой устройство, специально разработанное для замедления всех форм теплопередачи. Объясните функции различных частей, таких как вакуум, серебрение стен, тонкостенная длинная стеклянная горловина, резиновая опора, воздушный слой и стопор.
Рис. 2. Конструкция термоса предназначена для подавления всех способов теплопередачи.
Конструкция термоса разработана таким образом, чтобы препятствовать передаче тепла всеми способами.
На рисунке показан вид термоса в разрезе с обозначениями различных частей.
Глоссарий
теплопроводность: передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте
конвекция: передача тепла за счет макроскопического движения жидкости
излучение: теплопередача, возникающая при испускании или поглощении микроволн, инфракрасного излучения, видимого света или другого электромагнитного излучения
горения | Определение, реакция, анализ и факты
Горение , химическая реакция между веществами, обычно включающими кислород, обычно сопровождающаяся выделением тепла и света в виде пламени.Скорость или скорость объединения реагентов высока, отчасти из-за природы самой химической реакции, а отчасти из-за того, что генерируется больше энергии, чем может уйти в окружающую среду, в результате чего температура реагентов повышается. чтобы еще больше ускорить реакцию.
Британская викторина
Типы химических реакций
Можете ли вы определить, какой тип химической реакции показан? Проверьте свои знания с помощью этой викторины!
Знакомый пример реакции горения — зажженная спичка.Когда зажигается спичка, трение нагревает голову до температуры, при которой химические вещества вступают в реакцию и выделяют больше тепла, чем может уйти в воздух, и они горят пламенем. Если ветер уносит тепло или химикаты влажные и трение не повышает температуру в достаточной степени, спичка гаснет. При правильном зажигании тепло от пламени повышает температуру соседнего слоя спички и кислорода в прилегающем к ней воздухе, и древесина и кислород вступают в реакцию сгорания.Когда достигается равновесие между общей тепловой энергией реагентов и общей тепловой энергией продуктов (включая фактическое количество тепла и излучаемого света), горение прекращается. Пламя имеет определенный состав и сложную структуру; Говорят, что они разнообразны и способны существовать как при довольно низких, так и при чрезвычайно высоких температурах. Излучение света в пламени происходит из-за присутствия возбужденных частиц и, как правило, заряженных атомов и молекул, а также электронов.
Горение охватывает большое количество разнообразных явлений, широко применяемых в промышленности, науке, профессии и в быту, и его применение основано на знаниях физики, химии и механики; их взаимосвязь становится особенно очевидной при рассмотрении распространения пламени.
В общем, горение является одной из наиболее важных химических реакций и может считаться завершающей стадией окисления определенных видов веществ. Хотя когда-то считалось, что окисление представляет собой простую комбинацию кислорода с любым соединением или элементом, значение этого слова было расширено и теперь включает любую реакцию, в которой атомы теряют электроны, тем самым становясь окисленными.Как уже указывалось, в любом процессе окисления окислитель забирает электроны у окисляемого вещества, тем самым становясь восстановленным (приобретая электроны). Окислителем может быть любое вещество. Но эти определения, достаточно ясные в применении к атомной структуре для объяснения химических реакций, не так четко применимы к горению, которое, вообще говоря, остается типом химической реакции с участием кислорода в качестве окислителя, но осложняется тем фактом, что процесс включает а также другие виды реакций, а также тем фактом, что это происходит в необычно быстром темпе.
No related posts.

Ожидаемые характеристики NGSS
HS-PS3-4.Спланируйте и проведите расследование, чтобы получить доказательства того, что передача тепловой энергии при объединении двух компонентов с разной температурой в замкнутой системе приводит к более равномерному распределению энергии между компонентами в системе (второй закон термодинамики). (9–12 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.

Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Сквозные концепции
Планировать и проводить расследование индивидуально и совместно с целью получения данных, которые служат основой для доказательств, а при разработке: принимать решение о типах, объеме и точности данных, необходимых для получения надежных измерений, и учитывать ограничения точности данные (например,g., количество испытаний, стоимость, риск, время) и соответствующим образом доработайте дизайн. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Энергия не может быть создана или уничтожена, но ее можно переносить из одного места в другое и передавать между системами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Неконтролируемые системы всегда развиваются в сторону более стабильных состояний, то есть в сторону более равномерного распределения энергии (например,g., вода течет вниз, предметы, температура которых превышает температуру окружающей среды, остывают). Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Хотя энергия не может быть уничтожена, ее можно преобразовать в менее полезные формы — например, в тепловую энергию в окружающей среде. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	При исследовании или описании системы необходимо определить границы и начальные условия системы, а их входы и выходы проанализировать и описать с помощью моделей. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Ожидаемые характеристики NGSS
HS-PS3-2. Разработайте и используйте модели, чтобы проиллюстрировать, что энергия в макроскопическом масштабе может быть учтена либо как движение частиц, либо как энергия, запасенная в полях.(9–12 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.

Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Сквозные концепции
Разработайте и используйте модель, основанную на свидетельствах, для иллюстрации взаимосвязей между системами или между компонентами системы. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Энергия — это количественное свойство системы, которое зависит от движения и взаимодействия материи и излучения внутри этой системы. То, что существует единственная величина, называемая энергией, объясняется тем фактом, что общая энергия системы сохраняется, даже если внутри системы энергия непрерывно передается от одного объекта к другому и между его различными возможными формами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! В макроскопическом масштабе энергия проявляется множеством способов, таких как движение, звук, свет и тепловая энергия. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Эти отношения лучше понять в микроскопическом масштабе, в котором все различные проявления энергии могут быть смоделированы как комбинация энергии, связанной с движением частиц, и энергии, связанной с конфигурацией (относительное положение частиц). В некоторых случаях энергия относительного положения может рассматриваться как хранимая в полях (которые опосредуют взаимодействия между частицами).Эта последняя концепция включает излучение, явление, при котором энергия, запасенная в полях, перемещается в пространстве. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Энергия не может быть создана или уничтожена — она только перемещается между одним местом и другим местом, между объектами и / или полями или между системами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Контрольная тепловые явления 8 класс: Контрольная работа № 1 по теме Тепловые явления

Контрольная работа по теме «Тепловые явления» 8 класс

Контрольная работа по физике 8 класс по теме Тепловые явления

Контрольная (срезовая) работа по физике 8 класс «Тепловые явления. Внутренняя энергия»

Контрольная работа Тепловые явления (8 класс)

▶▷▶ контрольная работа по физике 8 класса на тему тепловые явления

Контрольная работа по физике для учащихся 8 класса «Тепловые явления.

Тестовые задания по теме: «Тепловые явления», 8 класс, физика.

АВ

да нет

ВС

СD

DE

ВС

Что такое тепло? Что такое температура?

Теплопередача, удельная теплоемкость и калориметрия — University Physics Volume 2

Цели обучения

Внутренняя энергия и тепло

Механический эквивалент тепла

Изменение температуры и теплоемкость

Теплопередача: в этом нет ничего волшебного — Урок

Быстрый просмотр

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Резюме

Инженерное соединение

Цели обучения

Образовательные стандарты

Рабочие листы и приложения

Больше подобной программы

Предварительные знания

Введение / Мотивация

Предпосылки и концепции урока для учителей

Сопутствующие мероприятия

Закрытие урока

Словарь / Определения

Оценка

использованная литература

авторское право

Авторы

Программа поддержки

Благодарности

Как работает термос — физика теплопередачи

11.

Проводимость, конвекция и излучение

Советы для успеха

Виртуальная физика

Формы и изменения энергии

методов теплопередачи | Физика

Цель обучения

Проверьте свое понимание

Решение

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

Глоссарий

горения | Определение, реакция, анализ и факты

Добавить комментарий Отменить ответ