Прямая доставка чая из Китая

Гуманитарные науки

Гуманитарные науки

Студенческий файлообменник

Студенческий файлообменник

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Кинематика Механические передачи Молекулярная физика и термодинамика Ядерная физика

Лабораторная работа по физике. Практические занятия

Удельная теплоемкость.

Удельная теплоемкость - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой в 1 кг на 1°C.

Обозначение:  с

Единица измерения: 1Дж/(кг град)

В разных агрегатных состояниях удельная теплоемкость вещества неодинакова.

§9. Расчет количества теплоты,

необходимой для нагревания тела или выделяющейся при его остывании.

(без перехода из одного агрегатного состояния в другое)

Q = c m (t2 - t1 )

Q [Дж] - количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяющееся при остывании)

с [Дж/(кг град)] - удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело

m [кг] - масса тела

t1 [°C] - начальная температура тела.

t2 [°C] - конечная температура тела.

Основные формулы:

Если внутренняя энергия тела увеличивается (тело нагревается), Q > 0.

Если внутренняя энергия тела уменьшается (тело остывает), Q < 0.

Опыт: Если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается на столько, на сколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.


Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.

Растения, используя энергию солнечного света, расщепляют углекислый газ на углерод и кислород.

При сжигании растений (или того, что из них получилось, например - уголь) углерод опять соединяется с кислородом, при этом выделяется энергия, запасенная растениями при расщеплении (энергия солнечного света).

Эту энергию можно использовать: костер, паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, и т. д.

Удельная теплота сгорания топлива - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделится при полном сгорании топлива массой 1кг.

Обозначение: q

Единица измерения: 1 Дж/кг

Полная теплота сгорания топлива массы m рассчитывается по формуле:

 

Закон сохранения и превращения энергии

в механических и тепловых процессах.

Опыт: Энергия не создается и не исчезает: она только переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому, при этом величина ее сохраняется.

«Золотое правило механики» - частный случай этого закона.

Физика 8. Электромагнитные явления.

Магнитное поле.

В пространстве, окружающем любое движущееся заряженное тело существует магнитное поле. В частности, магнитное поле существует вокруг любого электрического тока.

Магнитное поле проявляет себя, в частности, по действию на магнитную стрелку (магнитное действие тока).

 

Магнитные стрелки притягиваются разноименными полюсами и отталкиваются одноименными.

§57. Магнитное поле прямого тока.

Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок называют магнитными линиями магнитного поля.

Направление магнитной линии совпадает с направлением от «юга» к «северу» в магнитной стрелке.

 

Магнитные линии - способ графического представления магнитного поля.

Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение.

 

Магнитное действие катушки тем больше, чем больше в ней витков и чем больше сила тока.

Железный сердечник усиливает магнитное действие катушки.

Катушка с железным сердечником называется электромагнитом.

ОСОБЕННОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОТЫ В РАБОТУ

Тепловые машины и термодинамические циклы 

 Первое начало термодинамики как закон сохранения энергии, обобщенный на участие тепловых процессов, не накладывает никаких ограничений не только на превращение работы в теплоту, но и на обратное превращение теплоты в работу. Из математической формы записи первого начала (2.2): Q = dU + A  сразу видно, что при выполнении тепловой машиной замкнутого термодинамического процесса (цикла), то есть при возвращении рабочего тела машины в исходное состояние, когда изменение его внутренней энергии как функции состояния равно нулю,


как будто бы существует принципиальная возможность преобразования всей полученной рабочим телом за цикл теплоты в работу, поскольку интегрирование по любому циклическому процессу дает Q = A

Напомним, что работа является мерой энергии, переданной силовым, механическим способом, а теплота (тепло или количество тепла) – мерой энергии, переданной тепловым, немеханическим способом. Говоря о теплоте, мы всегда должны помнить, что речь идет не о «форме энергии», а о форме передачи энергии посредством микроскопического неупорядоченного движения микрочастиц, в отличие от их макроскопически-упорядоченного движения (при движении системы частиц как целого), характерного для механической формы передачи энергии, когда мы употребляем термин работа.

Заметим, что, с одной стороны, практика постоянно демонстрирует нам ничем не ограниченную возможность преобразования работы в теплоту (как принято для краткости называть преобразование энергии движения макроскопических тел в энергию хаотического движения микрочастиц). Всю работу можно превратить в теплоту. Примером может служить нагревание тел при трении.

С другой стороны, при существовании принципиальной возможности преобразования теплоты в работу (тепловые машины существуют) практика постоянно указывает на существование некоторого ограничения относительно этого преобразования. Весь опыт работы тепловых машин показывает невозможность осуществления рабочим телом машины циклического процесса без участия двух тепловых резервуаров различной температуры и без передачи части полученной у более горячего резервуара теплоты резервуару более холодному. Возможность преобразования взятой у нагревателя теплоты в работу оказывается лишь частичной.

Практический интерес представляют в основном тепловые машины, циклически работающие как источники механической энергии, не зависящие от таких случайных факторов, как месторасположение природных водяных потоков или капризы погоды, с чем связано использование водяных и ветровых силовых установок. Важность циклических процессов в том, что хотя изменение состояния термодинамической системы в цикле равно нулю, но количество полученной от нагревателя теплоты и количество совершенной системой работы может не равняться нулю. То есть цикл позволяет систематически преобразовывать передачу энергии тепловым способом в передачу энергии силовым способом, или, как говорят для краткости, преобразовывать теплоту в работу.

Итак, практика человечества упорно показывает, что всю теплоту, взятую из некоторого теплового резервуара (именуемого обычно нагревателем) ни в каком циклическом процессе не удается превратить в работу. Часть теплоты приходится отдавать охладителю - «холодильнику», без теплового контакта рабочего тела с которым, невозможно осуществить циклический процесс так, чтобы иметь избыток полученной работы над работой, затраченной для возвращения рабочего тела в исходное состояние. Следовательно, для осуществления рабочего цикла тепловая машина должна иметь кроме рабочего тела и горячего резервуара, из которого берется теплота, еще один резервуар с более низкой температурой. Это холодильник, куда частично должна отводиться теплота, чтобы процесс возвращения в исходное состояние совершался при более низкой температуре и поэтому с меньшей затратой работы.

 При преобразовании теплоты в работу существует какое-то дополнение к закону сохранения энергии, не позволяющее просто брать теплоту от нагревателя и преобразовывать ее в работу.

 Для прояснения этого вопроса необходимо рассмотреть принципиальную сторону работы тепловых машин.

 Теория тепловых преобразований должна дать ответ на два основных вопроса практики:

Существует ли наивысший, предельный коэффициент полезного действия (КПД) для тепловых машин (меньший 100%)?

 Если такой КПД существует, то чем определяется его величина, то есть зависит ли КПД от вида вещества, используемого в качестве рабочего тела, или от типа используемых в тепловой машине процессов, или еще от чего-либо?

Французский инженер Сади Карно в опубликованной в 1824 году работе "Размышление о движущей силе огня" правильно ответил на оба эти вопроса. Ответы он получил, рассматривая идеализированный круговой (циклический) процесс, получивший впоследствии название цикла Карно (иногда говорят о тепловой машине Карно).


Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники