Imenik poslova.
Dio 2

U procesu ključanja tečnosti, prethodno zagrejane do tačke ključanja, energija koja joj se prenosi odlazi

1) povećati prosječna brzina molekularno kretanje

2) povećati prosječnu brzinu kretanja molekula i savladati sile interakcije između molekula

3) da se prevaziđu sile interakcije između molekula bez povećanja prosečne brzine njihovog kretanja

4) povećati prosječnu brzinu kretanja molekula i povećati sile interakcije između molekula

Rješenje.

Prilikom ključanja temperatura tekućine se ne mijenja, ali dolazi do procesa prelaska u drugu stanje agregacije. Formiranje drugog agregacijskog stanja događa se savladavanjem sila interakcije između molekula. Konstantnost temperature znači i konstantnost prosječne brzine molekula.

Odgovor: 3

Izvor: GIA in Physics. glavni talas. Opcija 1313.

U laboratoriju se postavlja otvorena posuda s vodom koja održava određenu temperaturu i vlažnost. Brzina isparavanja će biti jednaka brzini kondenzacije vode u posudi

1) samo ako je temperatura u laboratoriji viša od 25 °C

2) samo pod uslovom da je vlažnost u laboratoriji 100%

3) samo pod uslovom da je temperatura u laboratoriji niža od 25°C, a vlažnost vazduha manja od 100%

4) na bilo kojoj temperaturi i vlažnosti u laboratoriji

Rješenje.

Brzina isparavanja će biti jednaka brzini kondenzacije vode u posudi samo ako je vlažnost u laboratoriju 100%, bez obzira na temperaturu. U ovom slučaju će se uočiti dinamička ravnoteža: koliko je molekula isparilo, isti broj se kondenzirao.

Tačan odgovor je numerisan 2.

Odgovor: 2

Izvor: GIA in Physics. glavni talas. Opcija 1326.

1) za zagrijavanje 1 kg čelika za 1 °C potrebno je potrošiti 500 J energije

2) za zagrijavanje 500 kg čelika za 1 °C potrebno je potrošiti 1 J energije

3) za zagrijavanje 1 kg čelika za 500 °C potrebno je potrošiti 1 J energije

4) za zagrijavanje 500 kg čelika za 1 °C potrebno je potrošiti 500 J energije

Rješenje.

Specifični toplotni kapacitet karakteriše količinu energije koja se mora preneti jednom kilogramu supstance za onu od koje se telo sastoji, da bi se zagrejao za jedan stepen Celzijusa. Dakle, za zagrijavanje 1 kg čelika za 1 °C potrebno je potrošiti 500 J energije.

Tačan odgovor je numerisan 1.

Odgovor: 1

Izvor: GIA in Physics. glavni talas. Daleki istok. Opcija 1327.

Specifični toplotni kapacitet čelika je 500 J/kg °C. Šta to znači?

1) kada se 1 kg čelika ohladi za 1 °C, oslobađa se energija od 500 J

2) kada se 500 kg čelika ohladi za 1 °C, oslobađa se energija od 1 J

3) pri hlađenju 1 kg čelika na 500 °C oslobađa se energija od 1 J

4) pri hlađenju 500 kg čelika oslobađa se 500 J energije za 1°C

Rješenje.

Specifični toplotni kapacitet karakteriše količinu energije koja se mora preneti jednom kilogramu supstance da bi se zagrejala za jedan stepen Celzijusa. Dakle, za zagrijavanje 1 kg čelika za 1 °C potrebno je potrošiti 500 J energije.

Tačan odgovor je numerisan 1.

Odgovor: 1

Izvor: GIA in Physics. glavni talas. Daleki istok. Opcija 1328.

Regina Magadeeva 09.04.2016 18:54

U udžbeniku za osmi razred moja definicija specifičnog toplotnog kapaciteta izgleda ovako: fizička količina, brojčano jednak količini toplote koja se mora preneti telu mase 1 kg da bi mu se promenila temperatura! za 1 stepen. U odluci se to navodi specifična toplota potrebno da se zagreje za 1 stepen.

Proučavanje brzine hlađenja vode u posudi

pod raznim uslovima

Izvršio naredbu:

Broj tima:

Jaroslavlj, 2013

kratak opis parametri studija

Temperatura

Koncept tjelesne temperature na prvi pogled izgleda jednostavan i razumljiv. Iz svakodnevnog iskustva svi znaju da postoje vruća i hladna tijela.

Eksperimenti i zapažanja pokazuju da kada dva tijela dođu u kontakt, od kojih jedno doživljavamo kao vruće, a drugo kao hladno, dolazi do promjene fizičkih parametara i prvog i drugog tijela. “Fizička veličina mjerena termometrom i ista za sva tijela ili dijelove tijela koji su međusobno u termodinamičkoj ravnoteži naziva se temperatura.” Kada se termometar dovede u kontakt sa tijelom koje se proučava, vidimo razne vrste promjena: kreće se „stub“ tekućine, mijenja se zapremina plina, itd. Ali ubrzo se između termometra i tijela nužno uspostavlja termodinamička ravnoteža - stanje u kojem su sve veličine koje karakteriziraju ova tijela: njihove mase, zapremine, pritisci, itd. Od ovog trenutka, termometar pokazuje ne samo svoju temperaturu, već i temperaturu tijela koje se proučava. AT Svakodnevni život Najčešći način mjerenja temperature je tekući termometar. Ovdje se za mjerenje temperature koristi svojstvo tečnosti da se širi kada se zagreje. Da bi se izmjerila temperatura tijela, termometar se dovodi u kontakt s njim, vrši se proces prijenosa topline između tijela i termometra dok se ne uspostavi toplinska ravnoteža. Da se u procesu mjerenja ne bi primjetno promijenila temperatura tijela, masa termometra mora biti znatno manja od mase tijela čija se temperatura mjeri.

Izmjena topline

Skoro sve pojave vanjski svijet a razne promjene u ljudskom tijelu praćene su promjenom temperature. Fenomeni prenosa toplote prate čitav naš svakodnevni život.

Krajem 17. stoljeća, poznati engleski fizičar Isaac Newton iznio je hipotezu: „Brzina prijenosa topline između dva tijela je veća, što se njihove temperature više razlikuju (pod brzinom prijenosa topline podrazumijevamo promjenu temperature u jedinici vremena ). Prenos toplote se uvek dešava u određenom pravcu: od tela sa više visoke temperature na tijela sa nižim. U to se uvjeravamo brojnim zapažanjima, čak i na nivou domaćinstva (kašika u čaši čaja se zagrijava, a čaj hladi). Kada se temperatura tela izjednači, proces prenosa toplote se zaustavlja, odnosno uspostavlja se toplotna ravnoteža.

Jednostavna i razumljiva tvrdnja da se toplota samostalno prenosi samo sa tela sa višom temperaturom na tela sa nižom temperaturom, a ne obrnuto, jedan je od osnovnih zakona u fizici, a naziva se II zakon termodinamike, ovaj zakon je formulisan u 18. vijeku njemački naučnik Rudolf Klauzius.

Studijabrzina hlađenja vode u posudi pod različitim uslovima

Hipoteza: Pretpostavljamo da brzina hlađenja vode u posudi zavisi od sloja tečnosti (ulja, mleka) izlivenog na površinu vode.

Target: Odredite da li površinski sloj ulja utiče na i površinski sloj mlijeka na brzinu hlađenja vode.

Zadaci:
1. Proučite fenomen vodenog hlađenja.

2. Odrediti zavisnost temperature hlađenja vode sa površinskim slojem ulja od vremena, rezultate upisati u tabelu.

3. Odrediti zavisnost temperature hlađenja vode sa površinskim slojem mlijeka o vremenu, rezultate upisati u tabelu.

4. Napravite grafove zavisnosti, analizirajte rezultate.

5. Zaključiti koji površinski sloj na vodi ima veći uticaj na brzinu hlađenja vode.

Oprema Kabina: laboratorijsko staklo, štoperica, termometar.

Plan eksperimenta:
1. Određivanje vrijednosti podjele skale termometra.

2. Izmjerite temperaturu vode tokom hlađenja svake 2 minute.

3. Izmjerite temperaturu kada se voda sa površinskim slojem ulja hladi svake 2 minute.

4. Mjerite temperaturu kada se voda sa površinskim slojem mlijeka hladi svake 2 minute.

5. Zapišite rezultate mjerenja u tabelu.

6. Prema tabeli nacrtajte grafikone zavisnosti temperature vode od vremena.

8. Analizirajte rezultate i dajte njihovo obrazloženje.

9. Donesite zaključak.

Završetak radova

Prvo smo zagrijali vodu u 3 čaše na temperaturu od 71,5⁰C. Zatim smo u jednu čašu sipali biljno ulje, a u drugu mlijeko. Ulje se širi po površini vode, formirajući ravnomjeran sloj. Biljno ulje je proizvod ekstrahovan iz biljnih sirovina i sastoji se od masnih kiselina i srodnih supstanci. Mlijeko pomiješano s vodom (formirajući emulziju), to je ukazivalo da je mlijeko ili razrijeđeno vodom i ne odgovara sadržaju masti navedenom na pakovanju, ili je napravljeno od suhog proizvoda, au oba slučaja fizička svojstva promjena mlijeka. Prirodno mlijeko nerazrijeđeno vodom u vodi se skuplja u ugrušak i ne rastvara se neko vrijeme. Da bismo odredili vrijeme hlađenja tekućina, fiksirali smo temperaturu hlađenja svake 2 minute.

Table. Proučavanje vremena hlađenja tečnosti.

Prema tabeli vidimo da su početni uslovi u svim eksperimentima bili isti, ali nakon 20 minuta eksperimenta, tečnosti imaju različite temperature, što znači da imaju različite brzine hlađenja tečnosti.

Ovo je jasnije prikazano na grafikonu.

U koordinatnoj ravni sa osama temperature i vremena označene su tačke koje prikazuju odnos između ovih veličina. Usrednjavajući vrednosti, nacrtajte liniju. Pokazalo se da je grafikon linearna zavisnost temperatura hlađenja vode od vremena hlađenja pod različitim uslovima.

Izračunajte brzinu hlađenja vode:

a) za vodu

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)
b) za vodu sa površinskim slojem ulja

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)
b) za vodu sa mlijekom

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)

Kao što se vidi iz proračuna, najsporije se hladila voda sa uljem. To je zbog činjenice da sloj ulja ne dozvoljava vodi da intenzivno razmjenjuje toplinu sa zrakom. To znači da se izmjena topline vode sa zrakom usporava, brzina hlađenja vode smanjuje, a voda duže ostaje toplija. Ovo se može koristiti prilikom kuhanja, na primjer, kada kuhate tjesteninu, nakon što prokuhate vodu dodajte ulje, tjestenina će se brže kuhati i neće se lijepiti.

Voda bez ikakvih aditiva ima najveću brzinu hlađenja, što znači da će se brže hladiti.

Zaključak: tako smo eksperimentalno potvrdili da površinski sloj ulja ima veći uticaj na brzinu hlađenja vode, brzina hlađenja se smanjuje i voda se hladi sporije.

Ista supstanca u stvarnom svetu, u zavisnosti od okolnih uslova, može biti u različitim stanjima. Na primjer, voda može biti u obliku tekućine, u ideji čvrstog tijela - leda, u obliku plina - vodene pare.

• Ova stanja se nazivaju agregatna stanja materije.

Molekuli tvari u različitim agregacijskim stanjima ne razlikuju se jedni od drugih. Specifično stanje agregacije određeno je rasporedom molekula, kao i prirodom njihovog kretanja i međusobne interakcije.

Gas - rastojanje između molekula je značajno više veličina samih molekula. Molekule u tečnosti i u čvrstom stanju su prilično blizu jedna drugoj. AT čvrste materije još bliže.

Za promjenu agregata stanje tela, mora dati malo energije. Na primjer, da bi se voda pretvorila u paru, mora se zagrijati.Da bi para ponovo postala voda, mora se odreći energije.

Prelazak iz čvrstog u tečno

Prijelaz tvari iz čvrstog u tekuće stanje naziva se topljenje. Da bi se tijelo počelo topiti, mora se zagrijati na određenu temperaturu. Temperatura na kojoj se supstanca topi naziva se tačka topljenja supstance.

Svaka supstanca ima svoju tačku topljenja. Za neka tijela je vrlo niska, na primjer, za led. A neka tijela imaju vrlo visoku tačku topljenja, na primjer, željezo. Općenito, topljenje kristalno telo to je komplikovan proces.

grafikon topljenja leda

Na slici ispod prikazan je grafikon topljenja kristalnog tijela, u ovom slučaju leda.

• Grafikon prikazuje zavisnost temperature leda od vremena zagrevanja. Temperatura je iscrtana na okomitoj osi, vrijeme je naneseno na horizontalnoj osi.

Prema grafikonu, početna temperatura leda je bila -20 stepeni. Onda su počeli da ga zagrevaju. Temperatura je počela da raste. Sekcija AB je dio grijanja ledom. Vremenom je temperatura porasla na 0 stepeni. Ova temperatura se smatra tačkom topljenja leda. Na ovoj temperaturi led je počeo da se topi, ali je istovremeno njegova temperatura prestala da raste, iako se led i dalje zagrijavao. Područje topljenja odgovara dijelu BC na grafikonu.

Zatim, kada se sav led otopio i pretvorio u tečnost, temperatura vode je ponovo počela da raste. To je na grafikonu prikazano zrakom C. To jest, zaključujemo da se tokom topljenja temperatura tijela ne mijenja, Sva pristigla energija se koristi za grijanje.

1. Grafički prikaz temperature (t i) (na primjer t 2) u odnosu na vrijeme grijanja (t, min). Provjerite je li postignuto stabilno stanje.

3. Izračunajte vrijednosti i lnA samo za stacionarni način rada, unesite rezultate proračuna u tabelu.

4. Konstruisati graf zavisnosti od x i uzimajući poziciju prvog termopara x 1 = 0 kao ishodište (koordinate termoparova su naznačene na instalaciji). Povucite pravu liniju kroz date tačke.

5. Odrediti prosječnu tangentu nagiba odn

6. Koristeći formulu (10), uzimajući u obzir (11), izračunati toplotnu provodljivost metala i odrediti grešku mjerenja.

7. Pomoću priručnika odredite metal od kojeg je štap napravljen.

test pitanja

1. Koja se pojava naziva toplotna provodljivost? Zapišite njegovu jednačinu. Šta karakteriše temperaturni gradijent?

2. Šta je nosilac toplotne energije u metalima?

3. Koji način rada se naziva stacionarnim? Dobijte jednačinu (5) koja opisuje ovaj način rada.

4. Izvesti formulu (10) za koeficijent toplinske provodljivosti.

5. Šta je termopar? Kako se može koristiti za mjerenje temperature u određenoj tački na štapu?

6. Koja je metoda mjerenja toplotne provodljivosti u ovom radu?

Laboratorijski rad № 11

Izrada i kalibracija temperaturnog senzora na bazi termoelementa

Cilj: upoznavanje sa načinom izrade termoelementa; izrada i kalibracija temperaturnog senzora na bazi termoelementa; koristeći temperaturnu sondu za određivanje tačke topljenja Woodove legure.

Uvod

Temperatura je fizička veličina koja karakteriše stanje termodinamičke ravnoteže makroskopskog sistema. U uslovima ravnoteže, temperatura je proporcionalna proseku kinetička energija termičko kretanje tjelesnih čestica. Raspon temperatura na kojima se odvijaju fizički, hemijski i drugi procesi je izuzetno širok: od apsolutne nule do 10 11 K i više.

Temperatura se ne može meriti direktno; njegova vrijednost je određena promjenom temperature, bilo koja pogodna za mjerenja fizička svojina supstance. Takva termometrijska svojstva mogu biti: pritisak gasa, električni otpor, toplotno širenje tečnosti, brzina širenja zvuka.

Prilikom konstruiranja temperaturne skale, vrijednost temperature t 1 i t 2 dodjeljuje se dvije fiksne temperaturne točke (vrijednost izmjerenog fizičkog parametra) x = x 1 i x = x 2, na primjer, tačka topljenja leda i tačku ključanja vode. Temperaturna razlika t 2 - t 1 naziva se glavnim temperaturnim intervalom skale. Temperaturna skala je specifičan funkcionalni numerički odnos temperature sa vrijednostima izmjerenog termometričkog svojstva. Moguć je neograničen broj temperaturnih skala koje se razlikuju po termometrijskom svojstvu, prihvaćenoj zavisnosti t(x) i temperaturama fiksnih tačaka. Na primjer, postoje skale Celzijusa, Reaumura, Fahrenheita i dr. Osnovni nedostatak empirijskih temperaturnih skala je njihova ovisnost o termometrijskoj tvari. Ovaj nedostatak nema u termodinamičkoj temperaturnoj skali zasnovanoj na drugom zakonu termodinamike. Za ravnotežne procese, jednakost je tačna:

gdje je: Q 1 - količina toplote koju sistem primi od grijača na temperaturi T 1; i Q 2 - količina toplote koja se daje frižideru na temperaturi od T 2. Omjeri ne ovise o svojstvima radnog fluida i omogućavaju određivanje termodinamičke temperature iz vrijednosti Q 1 i Q 2 dostupnih za mjerenje. Uobičajeno je smatrati T 1 \u003d 0 K - at apsolutna nula temperature i T 2 = 273,16 K in trostruki poen vode. Temperatura na termodinamičkoj skali izražava se u stepenima Kelvina (0 K). Uvođenje T 1 = 0 je ekstrapolacija i ne zahtijeva implementaciju apsolutne nule.

Prilikom mjerenja termodinamičke temperature obično se koristi jedna od strogih posljedica drugog zakona termodinamike, koja povezuje prikladno izmjereno termodinamičko svojstvo s termodinamičkom temperaturom. Među takvim odnosima: zakoni idealnog plina, zakoni zračenja crnog tijela, itd. U širokom rasponu temperatura, otprilike od tačke ključanja helijuma do tačke stvrdnjavanja zlata, najpreciznija termodinamička mjerenja temperature daje se plinskim termometrom.

U praksi, mjerenje temperature na termodinamičkoj skali je teško. Vrijednost ove temperature obično se označava na prikladnom sekundarnom termometru, koji je stabilniji i osjetljiviji od instrumenata koji reproduciraju termodinamičku skalu. Sekundarni termometri se kalibriraju prema visoko stabilnim referentnim tačkama, čije se temperature, prema termodinamičkoj skali, nalaze unaprijed izuzetno preciznim mjerenjima.

U ovom radu se kao sekundarni termometar koristi termoelement (kontakt dva različita metala), a kao referentne tačke koriste se temperature topljenja i ključanja. razne supstance. Termometrijsko svojstvo termoelementa je kontaktna razlika potencijala.

Termopar se naziva zatvorenim električni krug koji sadrži dva spoja dva različita metalna provodnika. Ako je temperatura spojeva različita, tada će krug ići zbog termoelektromotorne sile struja. Vrijednost termoelektromotorne sile e proporcionalna je temperaturnoj razlici:

gdje je k konst ako temperaturna razlika nije velika.

Vrijednost k obično ne prelazi nekoliko desetina mikrovolti po stepenu i ovisi o materijalima od kojih je termoelement napravljen.

Vježba 1. Proizvodnja termoelementa

Za ovaj zadatak možete dobiti 2 boda na ispitu 2020

Zadatak 11 USE u fizici posvećen je osnovama termodinamike i molekularne kinetičke teorije. Opšta tema ove karte je objašnjenje različitih fenomena.

Zadatak 11. Jedinstvenog državnog ispita iz fizike uvijek se konstruiše na isti način: učeniku će biti ponuđen grafik ili opis bilo koje zavisnosti (oslobađanje toplotne energije pri zagrevanju tela, promena pritiska gasa u zavisnosti od njegovog temperatura ili gustina, bilo koji procesi u idealan gas). Nakon toga se daje pet iskaza, direktno ili indirektno vezanih za temu karte i predstavlja tekstualni opis termodinamičkih zakona. Od njih učenik mora odabrati dvije tvrdnje koje smatra tačnima, a koje odgovaraju uslovu.

Zadatak 11 Jedinstvenog državnog ispita iz fizike obično plaši učenike, jer sadrži mnogo digitalnih podataka, tabela i grafikona. U stvari, to je teoretski i student neće morati ništa da kalkuliše kada odgovara na pitanje. Stoga, zapravo, ovo pitanje obično ne izaziva nikakve posebne poteškoće. Međutim, učenik mora adekvatno procijeniti svoje sposobnosti i nije preporučljivo „ostajati“ na jedanaestom zadatku, jer je vrijeme za ispunjavanje cijelog testa ograničeno na određeni broj minuta.