Формулы 8 класс - БЛОК №4

1. Внутренняя энергия U = Ек+Еп
2. Изменение внутренней энергии ΔU = Q, ΔU = A
3. Количество теплоты при нагревании (охлаждении) Q=mc (t2 - t1) 
4. 1 калория = 4,2 Дж энергии
5. Сгорание топлива Q = qm
6. Уравнение теплового баланса: Q1+Q2 +...+Qn = 0
7. Плавление Q=mλ   
8. Отвердевание Q= - mλ   
9. Кипение(парообразование) Q=mL  
10. Конденсация Q= - mL

Теория

1)Температура

Мы знаем, что при нагревании холодная вода сначала становится теплой, а затем горячей. Вынутая из пламени металлическая деталь постепенно охлаждается. Воздух, окружающий батареи с горячей водой, нагревается и т. д.Словами "холодный", "теплый", "горячий" мы обозначаем тепловое состояние тел. Величиной, характеризующей тепловое состояние тел, является температура.Всем известно, что температура горячей воды выше температуры холодной. Зимой температура воздуха на улице ниже, чем летом.

При нагревании тел средняя кинетическая энергия молекул увеличивается, и они начинают двигаться быстрее; при охлаждении энергия молекул уменьшается, и они начинают двигаться медленнее. Поэтому температура является мерой средней кинетической энергии частиц тела; чем больше эта энергия, тем выше температура тела.

2) Внутренняя энергия тела

Кинетическая энергия движения частиц и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.

Внутреннюю энергию обозначают U и измеряется она, как и все другие виды энергии, в Дж (джоулях).

Следовательно, имеем формулу для внутренней энергии тела: U = Ек+Еп.   Где под  Ек понимается кинетическая энергия частиц тела, а под Еп – их потенциальная энергия.

Движение частиц тела характеризует его температура, с другой стороны, внутренняя энергия тела связана с характером (активностью) движения частиц. Следовательно, внутренняя энергия и температура – взаимосвязанные понятия. При повышении температуры тела его внутренняя энергия тоже повышается, при понижении – уменьшается.

Внутренняя энергия тела может изменяться. Рассмотрим способы изменения внутренней энергии тела:

- совершение над телом работы: В мороз чтобы согреть руки, вы трете ладонь о ладонь, при этом внутренняя энергия ладоней повышается за счет совершенной работы. Работу выполняет сила трения.

-теплопередача: При нагревании или охлаждении тела тоже можно изменить его внутреннюю энергию. Теплопередача бывает трех видов:

Теплопроводность -  явление передачи энергии от более нагретой части тела к менее нагретой или от более нагретого тела к менее нагретому через непосредственный контакт или промежуточные тела.

В твердом теле частицы постоянно находятся в колебательном движении, но не изменяют своего равновесного состояния. По мере роста температуры тела при его нагревании молекулы начинают колебаться интенсивнее, так как увеличивается их кинетическая энергия. Часть этой увеличившейся энергии постепенно передается от одной частицы к другой, т.е. от одной части тела к соседним частям тела и т.д. Но не все твердые тела одинаково передают энергию. Среди них есть так называемые изоляторы, у которых механизм теплопроводности происходит достаточно медленно. К ним относятся асбест, картон, бумага, войлок, гранит, дерево, стекло и ряд других твердых тел. Большую теплопроводность имеют медь, серебро. Они являются хорошими проводниками тепла.У жидкостей теплопроводность невелика. При нагревании жидкости внутренняя энергия переносится из более нагретой области в менее нагретую при соударениях молекул и частично за счет диффузии: более быстрые молекулы проникают в менее нагретую область.В газах, особенно в разреженных, молекулы находятся на достаточно больших расстояниях друг от друга, поэтому их теплопроводность еще меньше, чем у жидкостей.

Совершенным изолятором является вакуум, потому что в нем отсутствуют частицы для передачи внутренней энергии.

Конвекция-это процесс теплопередачи, при котором энергия переносится струями жидкости или газа. Конвекция в переводе с латинского означает «перемешивание». Конвекция отсутствует в твердых телах и не имеет места в вакууме. Для на­гляд­но­го на­блю­де­ния механизма кон­век­ции в воз­ду­хе возь­мем све­тиль­ник из 4 све­чей и кры­лат­ки, ко­то­рая может сво­бод­но вра­щать­ся, рас­по­ло­жен­ной ввер­ху. За­жжем все свечи и сразу же по­лу­чим воз­мож­ность на­блю­дать вра­ще­ние уста­нов­лен­ной на све­тиль­ник кры­лат­ки. По­че­му так про­ис­хо­дит? Воз­дух на­гре­ва­ет­ся пла­ме­нем каж­дой свечи и рас­ши­ря­ет­ся, вслед­ствие этого умень­ша­ет­ся его плот­ность, и по за­ко­ну Ар­хи­ме­да он на­чи­на­ет под­ни­мать­ся вверх и вра­щать вер­туш­ку. При этом, хо­лод­ный воз­дух, рас­по­ло­жен­ный во­круг, опус­ка­ет­ся, за­ни­мая место на­гре­то­го, на­гре­ва­ет­ся сам и под­ни­ма­ет­ся, об­ра­зуя так на­зы­ва­е­мые кон­век­тив­ные по­то­ки. Таким об­ра­зом, мы можем на­блю­дать яв­ле­ние кон­век­ции в воз­ду­хе для ис­сле­ду­е­мо­го све­тиль­ни­ка.

Ин­те­рес­но то, что при ту­ше­нии све­чек по оче­ре­ди, ско­рость вра­ще­ния кры­лат­ки по­сте­пен­но умень­ша­ет­ся, т. к. умень­ша­ет­ся объем цир­ку­ли­ру­ю­ще­го воз­ду­ха, и мы можем на­блю­дать, что яв­ле­ние кон­век­ции может быть раз­лич­ным по своей эф­фек­тив­но­сти в за­ви­си­мо­сти от усло­вий про­ве­де­ния опыта.

Ана­ло­гич­но более про­стой экс­пе­ри­мент можно про­ве­сти и прак­ти­че­ски без до­пол­ни­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния, имея толь­ко ка­ран­даш и вы­ре­зан­ные бу­маж­ные ло­па­сти.Широко используемая в быту и технике конвекция является естественной или свободной.Когда для равномерного перемешивания жидкостей или газов их перемешивают насосом или мешалкой конвекция называется вынужденной.

Излучение - это вид пе­ре­да­чи энер­гии в вакууме.

3. Количество теплоты - энергия, которая передается при теплопередаче.

-Нагревание и охлаждение тел: Удельная теплоемкость с, [c]= 1 Дж/(кг ⁰C) - количество теплоты, которое необходимо передать 1 кг вещества, чтобы нагреть его на 1⁰C.

Для нагревания (охлаждения) тела любой массы от температуры t1 до температуры t2: Q=mc (t2 - t1) 

Q>0 - нагревание, Q<0- охлаждение

-Сгорание топлива: Удельная теплота сгорания топлива q, [q] = 1Дж/кг- количество теплоты выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива.

При сгорании топлива массой m выделяется энергия: Q = qm

Обратный процесс невозможен.

4. Уравнение теплового баланса: Q1+Q2 +...+Qn = 0 го­ря­чие тела будут от­да­вать теп­ло­ту, хо­лод­ные – при­ни­мать, пока си­сте­ма не при­дет к та­ко­му со­сто­я­нию, когда тепло уже не пе­ре­да­ет­ся. Если рас­смот­рим мо­дель за­мкну­той си­сте­мы тел, в ко­то­рой теп­ло­об­мен про­ис­хо­дит толь­ко между те­ла­ми внут­ри си­сте­мы, то в такой си­сте­ме если одни тела от­да­ют теп­ло­ту, то дру­гие при­ни­ма­ют, при этом сколь­ко теп­ло­ты от­да­но од­ни­ми те­ла­ми, столь­ко при­ня­то дру­ги­ми. То есть теп­ло­об­мен под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии: Энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она лишь передается от тела к телу и превращается из одного вида в другой.

Практика

ОГЭ 2016-2017 Зорин http://roditeli.club/knigi-dlya-detej/n-i-zorin-oge-2016-fizika-9-klass-tematicheskie-trenirovochnye-zadaniya-djvu/

Тема 7 класс "Давление. Атмосферное давление.Закон Паскаля стр.47 работа с текстом

Домашнее задание

1)учебник 8 класс Физика Перышкин параграфы 1-11, 21.

2)ОГЭ 2016-2017 Зорин http://roditeli.club/knigi-dlya-detej/n-i-zorin-oge-2016-fizika-9-klass-tematicheskie-trenirovochnye-zadaniya-djvu/

Тема  "Закон Архимеда. Условие плавания тел" 7 класс

3) Блок формул №4 8 класс учить