Nxehtësia specifike e shkrirjes së metaleve

Nxehtësia specifike shkrirja

Nxehtësia specifike e shkrirjes
Alumini 393 94 Platinum 113 27
Tungsteni 184 44 Mërkuri 12 2,8
Hekuri 270 64,5 Plumbi 24,3 5,8
Ari 67 16 Argjendi 87 21
Magnezi 370 89 Çeliku 84 20
Bakri 213 51 Tantalum 174 41
Natriumi 113 27 Zinku 112,2 26,8
Kallaj 59 14 Hekur model 96-140 23-33

Nxehtësia specifike e shkrirjes së substancave të caktuara (në presion normal atmosferik)

Substanca

Nxehtësia specifike e shkrirjes

Substanca

Nxehtësia specifike e shkrirjes
Azoti 25,7 6,2 Naftalinë 151 36
Hidrogjeni 59 14 Parafine 150 35
Dylli 176 42 Alkooli 105 25
Glicerina 199 47,5 Stearin 201 48
Oksigjen 13,8 3,3 Klorin 188 45
Akull 330 80 Eter 113 27

Ndryshimi i vëllimeve të substancave gjatë shkrirjes së tyre

Tabela tregon vëllimin e lëngut V l, i formuar gjatë shkrirjes së lëndëve të ngurta nga substanca të ndryshme vëllimi 1000 cm 3

Shumica e substancave në tranzicion nga gjendje e ngurtë në lëng rrit vëllimin e tij. Përjashtim bëjnë akulli, bismuti dhe disa substanca të tjera.

Nxehtësia specifike e avullimit (avullimit) të ujit në temperatura të ndryshme
dhe presion normal atmosferik

Nxehtësia specifike e avullimit

Nxehtësia specifike e avullimit
0 2501 597 80 2308 551
5 2489 594 100 2256 539
10 2477 592 160 2083 497
15 2466 589 200 1941 464
18 2458 587 300 1404 335
20 2453 586 370 438 105
30 2430 580 374 115 27
50 2382 569 374,15* 0 0

* Në një temperaturë prej 374,15 o C dhe një presion prej 22,13 Pa (225,64 atm), uji është në gjendje kritike. Në këtë gjendje, lëngu dhe i tij avull i ngopur kanë të njëjtat veti - ndryshimi midis ujit dhe tij avull i ngopur zhduket.



Ndryshimi i vëllimit të lëngjeve gjatë avullimit dhe gazeve (avujve) gjatë kondensimit

Tabela tregon vëllimin e gazit (avullit) të formuar gjatë avullimit të 1 litër lëngu të marrë në një temperaturë prej 20 o C dhe normale. presioni atmosferik, si dhe vëllimi i lëngut të formuar gjatë kondensimit të 1 m 3 gaz (avulli).

Nxehtësia specifike e avullimit të lëngjeve dhe metaleve të shkrirë

(në pikën e vlimit dhe presionin normal atmosferik)

E lëngshme

Nxehtësia specifike e avullimit

E lëngshme

Nxehtësia specifike e avullimit
azoti i lëngët 201 48 Hidrogjen i lëngshëm 450 108
Alumini 9200 2200 Ajri 197 47
Benzine 230-310 55-75 Lëng helium 23 5,5
Bismut 840 200 Hekuri 6300 1500
Ujë (në t=0 o C) 2500 597 Vajguri 209-230 50-55
Ujë (në t=20 o C) 2450 586 Oksigjen i lëngshëm 214 51
Ujë (në t=100 o C) 2260 539 Magnezi 5440 1300
Ujë (në t=370 o C) 440 105 Bakri 4800 1290
Ujë (në t=374.15 o C) 0 0 Kallaj 3010 720
Mërkuri 293 70
Plumbi 860 210
Etanol 906 216
Etil eter 356 85

Nxehtësia specifike e avullimit (avullimit) të disa lëndëve të ngurta

Shënim. Kalimi i drejtpërdrejtë i një lënde nga një gjendje e ngurtë në një gjendje të gaztë, duke anashkaluar shndërrimin në një gjendje të lëngshme, quhet sublimimi .

Parametrat kritikë të disa substancave


dukuritë termike

OPSIONI 1

Niveli A

1. Shkëmbimi i nxehtësisë mund të kryhet me konvekcion


  1. në gaze, lëngje dhe të ngurta

  2. në gaze dhe lëngje

  3. vetëm në gaze

  4. vetëm në lëngje
2. Para stampimit të nxehtë, një shufër bronzi me peshë 3 kg ngrohej nga 15°C në 75°C. Sa nxehtësi mori boshllëku? Nxehtësia specifike tunxh 380 .

1) 47 kJ 2) 68,4 kJ 3) 760 kJ 4) 5700 kJ

3. Nëse në një presion atmosferik prej 100 kPa 200 g avull të një lënde të caktuar kondensohet në 100 ° C, atëherë në mjedisi bartet sasia e nxehtësisë e barabartë me 460 kJ. Nxehtësia specifike e avullimit të kësaj substance është afërsisht e barabartë me

1) 2,1 10 8 J/kg 2) 2,1 10 7 J/kg 3) 2,3 10 6 J/kg 4) 2,3 10 4 J/kg

4

. Figura tregon një grafik të varësisë së temperaturës së naftalinës nga koha gjatë ngrohjes dhe ftohjes. Në momentin fillestar, naftalina ishte në gjendje të ngurtë. Cili seksion i grafikut korrespondon me procesin e ngurtësimit të naftalinës?

5


. Duke përdorur tabelën psikometrike, përcaktoni ndryshimin në leximet e llambave të thata dhe të lagështa nëse temperatura e dhomës është 20 ° C, dhe lageshtia relative ajri 44%.

1) 7 °С 2) 20 °С 3) 27 °С 4) 13 °С

6. motor ngrohje merr 50 J nga ngrohësi për cikël dhe bën punë të dobishme të barabartë me 100 J. Çfarë është efikasiteti termik makina?


  1. 200% 3) 50%

  2. 67% 4) Një makinë e tillë është e pamundur

Niveli B

te


te tavolina

Niveli C

8. Copat e akullit të shkrirë hidhen në kalorimetër me ujë. Në një moment, copat e akullit ndalojnë të shkrihen. Masa fillestare e ujit në enë është 330 g, dhe në fund të procesit, masa e ujit rritet me 84 g. temperatura fillestare ujë në kalorimetër? Kapaciteti termik specifik i ujit është 4200 J/(kg °C), nxehtësia specifike e shkrirjes së akullit është 330 kJ/kg.

dukuritë termike

^ OPTION #2

Niveli A

1. Në Tokë, cikli i masave ajrore kryhet në një shkallë të madhe. Lëvizja e masave ajrore shoqërohet kryesisht me

1) përçueshmëria termike dhe rrezatimi 3) rrezatimi

2) përcjellshmëria termike 4) konvekcioni

2. Para stampimit të nxehtë, një shufër bronzi me peshë 2 kg ngrohej nga 150°C në 750°C. Sa nxehtësi mori boshllëku? Kapaciteti termik specifik i bronzit është 380 .


  1. 32 J 2) 456 kJ 3) 1050 kJ 4) 760 kJ
3. Sa energji nevojitet për të shkrirë një copë hekuri me peshë 4 kg, të marrë në pikën e shkrirjes? Nxehtësia specifike e shkrirjes së hekurit është 27 kJ/kg.

  1. 108 J 2) 108000 J 3) 6,75 kJ 4) 6750 J
4. Figura tregon një grafik të varësisë së temperaturës së eterit nga koha gjatë ngrohjes dhe ftohjes. Në momentin fillestar, eteri ishte brenda gjendje e lëngshme. Cili seksion i grafikut korrespondon me procesin e zierjes së eterit?

  1. 1–2–3

5
. Llamba e lagësht e psikrometrit tregon temperaturën 16°C dhe llamba e thatë 20°C. Përcaktoni, duke përdorur tabelën psikometrike, lagështinë relative të ajrit.


  1. 100% 3) 66%

  2. 62% 4) 74%
6. Motori me ngrohje merr 200 J nxehtësi për cikël nga ngrohësi dhe i jep 150 J në frigorifer. Efikasiteti i motorit është

Niveli B

7. Vendosni një korrespodencë midis madhësive fizike dhe formulave me të cilat përcaktohen këto sasi.

te


çdo pozicion të kolonës së parë, zgjidhni pozicionin përkatës të kolonës së dytë dhe shkruani te tavolina numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

Niveli C

8. Uji me peshë 500 g në temperaturë 95°C u hodh në një enë të izoluar nga nxehtësia, ku kishte naftalinë të ngurtë në temperaturën 80°C. Pas vendosjes së ekuilibrit termik, temperatura e ujit rezultoi 80°C, ndërsa i gjithë naftalina kalonte në gjendje të lëngët. Duke neglizhuar humbjet e nxehtësisë, vlerësoni se sa gram naftalinë kishte në enë. Kapaciteti termik specifik i ujit është 4200 J/(kg °C), nxehtësia specifike e shkrirjes së naftalinës është 150 kJ/kg, pika e shkrirjes së naftalinës është 80 °C.

dukuritë termike

^ OPTION #3

Niveli A

1. Për shkak të çfarë lloji të transferimit të nxehtësisë (kryesisht) nxehet uji në rezervuarë në një ditë vere?


  1. Konvekcioni 3) Rrezatimi

  2. Përçueshmëria termike 4) Konvekcioni dhe rrezatimi
2. Një shufër metalike me peshë 400 g nxehet nga 20°C në 25°C. Përcaktoni kapacitetin termik specifik të metalit nëse janë shpenzuar 760 J nxehtësi për ngrohje.

  1. 0,38 J/kg °C) 3) 380 J/kg °C)

  2. 760 J/kg °C) 4) 2000 J/kg °C)
3. Sa nxehtësi nevojitet për të shkrirë 40 g gizë të bardhë të ngrohur deri në pikën e shkrirjes? Nxehtësia specifike e shkrirjes së gizës së bardhë 14 10 4 J/kg

1) 3,5 kJ 2) 5,6 kJ 3) 10 kJ 4) 18 kJ

4. Figura tregon një grafik të varësisë së temperaturës së naftalinës nga koha gjatë ngrohjes dhe ftohjes. Në momentin fillestar të kohës, naftalina ishte në gjendje të ngurtë. Cila nga pikat e grafikut korrespondon me fillimin e ngurtësimit të naftalinës?

5
. Lagështia relative në dhomë është 60%. Dallimi në leximet e termometrit të thatë dhe të lagësht është 4°C. Duke përdorur tabelën psikometrike, përcaktoni leximin e llambës së thatë.


  1. 18 °С 2) 14 °С 3) 10 °С 4) 6 °С
6. Çfarë është e barabartë me koeficientin veprim i dobishëm turbina me avull, nëse sasia e nxehtësisë së marrë prej saj është 1000 MJ, dhe puna e dobishme është 400 MJ?

Niveli B

7. Vendosni një korrespodencë midis madhësive fizike dhe formulave me të cilat përcaktohen këto sasi.

te


çdo pozicion të kolonës së parë, zgjidhni pozicionin përkatës të kolonës së dytë dhe shkruani te tavolina numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

Niveli C

1. Një copë akulli, e cila kishte një temperaturë prej 0 °C, u ul në një gotë me një kalorimetër që përmbante 177 g ujë. Temperatura fillestare e kalorometrit me ujë është 45°C. Pasi u shkri i gjithë akulli, temperatura e ujit dhe kalorimetri u bënë 5°C. Përcaktoni masën e akullit. Injoroni kapacitetin e nxehtësisë së kalorimetrit. Kapaciteti termik specifik i ujit është 4200 J/(kg °C), nxehtësia specifike e shkrirjes së akullit është 330 kJ/kg.

dukuritë termike

^ OPTION #4

Niveli A

1. Në një shufër metalike, transferimi i nxehtësisë kryhet kryesisht nga

1) rrezatimi 3) përçueshmëria termike

2) konvekcioni 4) rrezatimi dhe konvekcioni

2. U deshën 1800 J nxehtësi për të ngrohur 100 g alumin nga 120°C në 140°C. Përcaktoni kapacitetin termik specifik të aluminit nga këto të dhëna.

1) 0,9 J/kg °C 2) 9 J/kg °C 3) 360 J/kg °C 4) 900 J/kg °C

3. Masa e argjendit është 10 g Sa nxehtësi do të lirohet gjatë kristalizimit të tij nëse argjendi është në pikën e shkrirjes? Nxehtësia specifike e shkrirjes së argjendit është 88 kJ/kg.


  1. 880000 J 2) 8,8 kJ 3) 880 J 4) 88 kJ
4. Figura tregon një grafik të varësisë së temperaturës së eterit nga koha gjatë ngrohjes dhe ftohjes së tij. Në momentin fillestar, eteri ishte në gjendje të lëngshme. Cila pikë në grafik korrespondon me fillimin e procesit të vlimit të eterit?

5. Përdorni grafikun psikometrik për të përcaktuar leximin e llambës së lagësht nëse temperatura e dhomës është 16°C dhe lagështia relative është 62%.



  1. 20 °C 3) 12 °C

  2. 22 °C 4) 16 °C
6. Trupi i punës i motorit termik merrte 70 kJ nxehtësi. Në të njëjtën kohë, 52.5 kJ nxehtësi u transferua në frigorifer. Efikasiteti i një makinerie të tillë

  1. 17,5%

  2. >100%

Niveli B

7. Vendosni një korrespodencë midis madhësive fizike dhe formulave me të cilat përcaktohen këto sasi.

te


çdo pozicion të kolonës së parë, zgjidhni pozicionin përkatës të kolonës së dytë dhe shkruani te tavolina numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

Niveli C

8. Naftalina e ngurtë ndodhet në një enë të izoluar nga nxehtësia në një temperaturë prej 80°C. Në enë hidhet naftalina e shkrirë me peshë 600 g, temperatura fillestare e së cilës është 100°C. Nga një moment i caktuar në kohë, copat e naftalinës në enë pushojnë së shkrirë dhe masa e naftalinës së lëngshme arrin 700 g. Bazuar në rezultatet e këtij eksperimenti, përcaktoni nxehtësinë specifike të naftalinës së lëngshme. Nxehtësia specifike e shkrirjes së naftalinës është 150 kJ/kg. Pika e shkrirjes së naftalinës është 80°C.

O

përgjigjet:

Kontrolli dhe punë e pavarur në fizikë. Klasa 8: tek libri shkollor nga A.V. Peryshkin "Fizika. Klasa 8 / O.I. Gromtsev. -M.: Shtëpia botuese “Provimi”, 2010. - 111, f. (Seriali "Set edukativ dhe metodik")

kapaciteti total termik. Sa është koeficienti "C": (sp.) kapaciteti termik specifik i NAPHALENIT (hidrokarbur aromatik). Si ndryshojnë këto lloje të karakteristikave termofizike, pse është e pamundur të arrihet me një parametër fizik që përshkruan vetitë termike dhe pse ishte e nevojshme të futej koeficienti "për të shumëzuar entitetet, duke ndërlikuar jetën e njerëzve normalë"?

Jo specifike, por kapaciteti termik total, në përgjithësi sensi fizik, quhet aftësia e një lënde për t'u ngrohur. Të paktën kështu na thotë çdo libër shkollor i fizikës termike - ky është përkufizimi klasik i kapacitetit të nxehtësisë(formulimi i saktë). Në fakt, ky është një tipar fizik interesant. Pak e njohur për ne në jetën e përditshme "ana e medaljes". Rezulton se kur nxehtësia furnizohet nga jashtë (ngrohja, ngrohja), jo të gjitha substancat reagojnë në mënyrë të barabartë ndaj nxehtësisë ( energji termale) dhe ngroheni ndryshe. Aftësia NAFTHALINA marrin, marrin, mbajnë dhe grumbullojnë (akumulojnë) energji termike quhet kapaciteti termik i NAFALINËS. Dhe veten kapaciteti i nxehtësisë, është një karakteristikë fizike që përshkruan vetitë termofizike të një hidrokarburi aromatik. Në të njëjtën kohë, në aspekte të ndryshme aplikative, në varësi të një rasti konkret praktik, një gjë mund të rezultojë e rëndësishme për ne. Për shembull: aftësia e një lënde për të marrë të ngrohtë ose aftësia për të grumbulluar energji termale apo “talent” për ta mbajtur atë. Sidoqoftë, pavarësisht nga disa ndryshime, në kuptimin fizik, do të përshkruhen vetitë që na duhen kapaciteti i nxehtësisë.

Një pengesë e vogël, por shumë "e keqe" e një natyre themelore është se aftësia për t'u ngrohur - kapacitet termik, lidhet drejtpërdrejt jo vetëm me përbërje kimike, struktura molekulare e një lënde, por edhe me sasinë e saj (pesha, masa, vëllimi). Për shkak të një lidhjeje të tillë “të pakëndshme”, gjenerali kapaciteti i nxehtësisë bëhet karakteristikë fizike shumë e papërshtatshme e substancës. Meqenëse, një parametër i matur njëkohësisht përshkruan "dy gjëra të ndryshme". Domethënë: vërtet karakterizon Vetitë termofizike të NAPTALINËS, megjithatë, "kalimthi" merr parasysh edhe sasinë e tij. Duke formuar një lloj karakteristike integrale, në të cilën lidhen automatikisht fizika termike "e lartë" dhe një sasi "banale" e substancës (në rastin tonë: hidrokarbure aromatike).

Epo, pse na duhen karakteristika të tilla termofizike, në të cilat gjurmohet qartë "psikika joadekuate"? Nga pikëpamja e fizikës, totali kapaciteti i nxehtësisë(në mënyrën më të ngathët), përpiqet jo vetëm të përshkruajë sasinë e energjisë termike që mund të grumbullohet në një përbërje organike, por edhe "për të na informuar rastësisht" për sasinë NAFTHALINA. Rezulton absurditet, dhe jo i qartë, i kuptueshëm, i qëndrueshëm, i saktë karakteristika termofizike. Në vend të një konstante të dobishme të përshtatshme për praktike llogaritjet termofizike, na jepet një parametër lundrues, i cili është shuma (integrale) e sasisë së nxehtësisë së marrë NAFTALINA dhe masën ose vëllimin e tij.

Ju faleminderit, sigurisht, për një "entuziazëm" të tillë, por sasinë NAFTHALINA Unë mund të masë veten. Duke marrë rezultate në një formë shumë më të përshtatshme, "njerëzore". sasi NAFTHALINA Unë nuk do të doja të "ekstraktoja" metodat matematikore dhe llogaritjet duke përdorur një formulë komplekse nga e përgjithshme kapaciteti i nxehtësisë, në temperatura të ndryshme dhe zbuloni peshën (masën) në gram (g, g), kilogramë (kg), ton (ton), kube (metra kub, metër kub, m3), litra (l) ose mililitra (ml ). Për më tepër, njerëzit e zgjuar kanë dalë prej kohësh me instrumente matëse që janë mjaft të përshtatshme për këto qëllime. Për shembull: peshore ose pajisje të tjera.

Sidomos "natyra lundruese e bezdisshme" e parametrit: e përgjithshme kapaciteti termik i NAFTALENI. Humori i tij i paqëndrueshëm, i ndryshueshëm. Kur ndryshoni "madhësinë ose dozën e shërbimit", kapaciteti i nxehtësisë i NAFTALENI në temperatura të ndryshme ndryshon menjëherë. Më shumë sasi, sasi fizike, vlerë absolute kapaciteti i nxehtësisë- rritet. Më pak sasi, vlerë kapacitet termik zvogëlohet. "Turp" disa rezulton! Me fjalë të tjera, ajo që "kemi" nuk mund të konsiderohet në asnjë mënyrë një përshkrim konstant karakteristikat termofizike të NAPTALENIT në temperatura të ndryshme. Dhe është e dëshirueshme që ne të "kemi" një të kuptueshme, faktor konstant, një parametër referencë që karakterizon vetitë termike përbërje organike, pa "referenca" për sasinë e hidrokarbureve aromatike (pesha, masa, vëllimi). Çfarë duhet bërë?

Këtu na vjen në shpëtim një metodë shumë e thjeshtë por “shumë shkencore”. Bëhet fjalë jo vetëm për përmbaruesin "ud. - specifike", më parë sasi fizike, por në një zgjidhje elegante që përfshin përjashtimin e sasisë së materies nga shqyrtimi. Natyrisht, parametrat "të pakëndshëm, të tepërt": masa ose vëllimi NAFTHALINA absolutisht e pamundur të përjashtohet. Të paktën për arsyen se nëse nuk ka sasi, atëherë nuk do të ketë vetë "subjekt diskutimi". Dhe substanca duhet të jetë. Prandaj, ne zgjedhim një standard të kushtëzuar të masës ose vëllimit, i cili mund të konsiderohet një njësi e përshtatshme për përcaktimin e vlerës së koeficientit "C" që na nevojitet. Për pesha e NAPTALENIT, një njësi e tillë e masës, e përshtatshme në përdorim praktik, doli të ishte 1 kilogram (kg).

Tani ne Ngrohim një kilogram NAFTALENI me 1 shkallë, dhe sasia e nxehtësisë (energjia termike), ne kemi nevojë për të ngrohur përbërjen organike me një shkallë - ky është parametri ynë i saktë fizik, koeficienti "C", mirë, duke përshkruar plotësisht dhe qartë njërën prej tyre vetitë termofizike të NAPTALENIT në temperatura të ndryshme. Ju lutemi vini re se tani kemi të bëjmë me një përshkrim karakteristik pronë fizike substancë, por duke mos u përpjekur të “na informojë më tej” për sasinë e saj. Të rehatshme? Nuk ka fjalë. Është një çështje krejtësisht tjetër. Nga rruga, tani nuk po flasim për gjeneralin kapacitet termik. Gjithcka ka ndryshuar. KY ËSHTË KAPACITETI SPECIFIK NXEHTËSOR I NAPHALENIT, e cila nganjëherë quhet me një emër tjetër. Si? Thjesht MASIV KAPACITETI NXEHTËSOR I NAPHALENIT. Specifike (ud.) Dhe masë (m.) - në këtë rast: sinonime, nënkuptojnë këtu atë që na duhet koeficienti "C".

Tabela 1. Koeficienti: kapaciteti specifik termik i NAFTHALEN (sp.). Kapaciteti termik masiv i NAPHALINIT. Të dhënat e referencës.

Për të shkrirë çdo substancë në gjendje të ngurtë, është e nevojshme ta ngrohni atë.

Eksperimentet tregojnë se substanca të ndryshme të së njëjtës masë kërkojnë sasi të ndryshme nxehtësie për ta shkrirë plotësisht.

Kjo do të thotë, ekziston një vlerë e caktuar nga e cila varet se sa nxehtësi duhet të thithë një substancë në mënyrë që të shkrihet. Dhe kjo vlerë është e ndryshme për substanca të ndryshme. Kjo vlerë në fizikë quhet nxehtësia specifike e shkrirjes së një lënde. Nxehtësia specifike e shkrirjes tregon se sa nxehtësi nevojitet për shndërrimin e plotë të 1 kg të një lënde nga një gjendje e ngurtë në një lëng, të marrë në pikën e shkrirjes.Nxehtësia specifike e shkrirjes shënohet me shkronjën greke λ (lambda) dhe njësia është 1 J / kg.

Formula e nxehtësisë specifike të shkrirjes


Nxehtësia specifike e shkrirjes gjendet me formulën:

λ = Q/m,

ku Q është sasia e nxehtësisë e nevojshme për të shkrirë një trup me masë m.

Sasia e nxehtësisë e nevojshme për të shkrirë një substancë është e barabartë me produktin e nxehtësisë specifike të shkrirjes shumëfishin e masës së substancës.

Q = λ*m,

Përsëri, nga eksperimentet dihet se, gjatë ngurtësimit, substancat lëshojnë të njëjtën sasi nxehtësie që kërkohej të shpenzohej për shkrirjen e tyre. Molekulat, duke humbur energjinë, formojnë kristale, duke mos qenë në gjendje t'i rezistojnë tërheqjes së molekulave të tjera. Dhe përsëri, temperatura e trupit nuk do të ulet deri në momentin kur i gjithë trupi ngurtësohet, dhe derisa të lëshohet e gjithë energjia që është shpenzuar për shkrirjen e tij. Kjo do të thotë, nxehtësia specifike e shkrirjes tregon se sa energji nevojitet për të shkrirë një trup me masë m dhe sa energji lirohet gjatë ngurtësimit të këtij trupi.

Sasia e nxehtësisë e nevojshme për kristalizimin e një substance është e barabartë me produktin e nxehtësisë specifike të shkrirjes shumëfishin e masës së substancës.

Q = λ*m

Kur trupi kristalizohet P shkruhet me shenjën “-”, pasi lirohet nxehtësia.