Чему равна лямбда чугуна

Изобретению уже известного вам жидконаполненного калориметра (см. § 06-в) предшествовало создание в ХVIII веке французами П.Лапласом и А.Лавуазье ледяного калориметра. Если при пользовании первым калориметром измеряют изменение температуры жидкости, то при пользовании вторым калориметром измеряют массу растаявшего льда. В ХVIII веке только так и можно было поступить, так как не было общепринятых методов измерения температуры.

Лаплас и Лавуазье опирались на труды своих предшественников, шотландца Д.Блэка и голландца И.Вильке, которые решили ввести в физику новое понятие: скрытая теплота.

Чему равна лямбда чугуна

Вильке, например, в 1772 году нагревал смесь воды и льда и обнаружил, что часть теплоты «исчезает». То есть пламя греет, а температура смеси не повышается (см. левую часть рисунка). В 1803 году Блэк описал постоянство температуры тающего льда, несмотря на приток теплоты. Отсюда он пришёл к понятию «скрытой теплоты плавления», как он её назвал.

Позже он установил наличие и «скрытой теплоты парообразования», поскольку вода кипит при постоянной температуре, несмотря на приток теплоты (см. правую часть рисунка). На основе своих наблюдений Блэк чётко разграничил термины «количество теплоты» и «количество температуры». Первый термин сохранился в физике до наших дней, хотя мы чаще говорим «тело получило 100 Дж теплоты» вместо «тело получило 100 Дж количества теплоты». Второй термин в наши дни употребляется исключительно как «температура».

Усилиями физиков конца XVIII–начала XIX веков установлено, что количество теплоты прямо пропорционально массе расплавившегося вещества или массе испарившейся жидкости. То есть во сколько раз больше масса вещества, которое перешло в другое состояние, во столько же раз больше нужно теплоты.

Далее показан современный вид формул для расчёта теплоты плавления и теплоты парообразования. Они, наряду с уже известной вам основной калориметрической формулой Q = cmΔt°, по сей день лежат в основе всех методов калориметрических измерений.

  1. В предыдущем параграфе мы познакомились с устройством .
  2. При проведении измерений с его помощью .
  3. В ХVIII веке применяли ледяной калориметр, поскольку .
  4. Что Вильке понимал под «исчезновением теплоты»?
  5. Блэк ввёл понятие «скрытой теплоты плавления», так как наблюдал .
  6. Проводя наблюдения за «скрытыми теплотами», Блэк .
  7. Он ввёл понятие «скрытой теплоты плавления», так как .
  8. Важнейший итог научных работ Блэка состоит в том, что он .
  9. Количество теплоты пропорционально массе вещества. Это значит: .
  10. Три формулы: Q = cmΔt°, а также Q=λm и Q=rm .
Читать также:  Александр шенрок регулятор оборотов с поддержанием мощности

Количество теплоты, необходимое для плавления, зависит от массы плавящегося вещества и удельной теплоты плавления:

Q = λ·m

Q – количество теплоты, Дж
λ – удельная теплота плавления, Дж/кг
m – масса вещества, кг

Удельная теплота плавления – физическая величина, показывающая количество теплоты, требуемое для превращения в жидкость 1 кг вещества без изменения его температуры. Коэффициенты «λ» для различных веществ, как правило, различны. Они измерены опытным путём и занесены в специальные таблицы (см. ниже).

Точные калориметрические измерения и опыты показывают, что при кристаллизации вещества (это процесс, обратный плавлению) выделяется такое же количество теплоты, какое было затрачено на образование расплава. Это – проявление закона сохранения энергии.

Количество теплоты, необходимое для парообразования, зависит от массы испаряющегося вещества и удельной теплоты парообразования:

Q = r·m

Q – количество теплоты, Дж
r – удельная теплота парообразования, Дж/кг
m – масса вещества, кг

Удельная теплота парообразования – физическая величина, показывающая количество теплоты, требуемое для превращения в пар 1 кг вещества без изменения его температуры. Коэффициенты «r» для различных веществ, как правило, различны. Они измерены опытным путём и занесены в специальные таблицы (см. ниже).

Точные калориметрические измерения и опыты показывают, что при конденсации вещества (это процесс, обратный парообразованию) выделяется такое же количество теплоты, какое было затрачено на образование пара. Это – проявление закона сохранения энергии.

Удельные теплоты плавления и парообразования, кДж/кг
Лёд330Вода2260
Железо270Спирт906
Свинец24Свинец860

  1. Произведением λ·m подсчитывают .
  2. Название коэффициента «лямбда» – .
  3. Удельная теплота плавления показывает .
  4. При кристаллизации жидкого вещества .
  5. Произведением r·m подсчитывают .
  6. Название коэффициента «эр» – .
  7. Удельная теплота парообразования показывает .
  8. При конденсации газообразного вещества .
  9. В таблице наибольший коэффициент «λ» имеет .
  10. В таблице наибольший коэффициент «r» имеет .
Читать также:  Соединение коннектора с кабелем интернета

Физика.ru • Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ — физ. величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для превращения 1 кг кристаллического вещества при температуре плавления в жидкость той же температуры; в СИ выражается в Дж/ кг … Большая политехническая энциклопедия

удельная теплота плавления — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN heat of fusion … Справочник технического переводчика

удельная теплота плавления — savitoji lydymosi šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. specific fusion heat; specific melting heat vok. spezifische Schmelzwärme, f rus. удельная теплота плавления, f pranc. chaleur massique de fusion, f; chaleur spécifique de… … Fizikos terminų žodynas

удельная теплота плавления — savitoji lydymosi šiluma statusas T sritis Energetika apibrėžtis Lydymosi šiluma, padalyta iš kristalinės medžiagos masės. atitikmenys: angl. specific heat of fusion vok. spezifische Schmelzwärme, f rus. удельная теплота плавления, f pranc.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ — – количество теплоты, которое необходимо сообщить веществу в равновесном процессе, чтобы перевести его из твердого (кристаллического) состояния, в жидкое (то же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества). Теплота плавления… … Металлургический словарь

теплота сгорания — [heat value] теплота горения, теплотворная способность, теплотворность, теплопроизводительность, калорийность количество теплоты, выделенное при полном cгании топлива; измеряется в Дж. Теплота сгорания единицы массы или объема топлива называют… … Энциклопедический словарь по металлургии

Энтальпия плавления — Удельная теплота плавления (также существует равнозначное понятие удельная теплота кристаллизации) количество теплоты, которое необходимо сообщить одной единице массы кристаллического вещества в равновесном изобарно изотермическом процессе,… … Википедия

Влага — Вода Общие Систематическое наименование Оксид водорода Традиционные названия вода Химическая формула Н2O … Википедия

Читать также:  Смазка для пары металл пластик

Водная среда — Вода Общие Систематическое наименование Оксид водорода Традиционные названия вода Химическая формула Н2O … Википедия

Воды — Вода Общие Систематическое наименование Оксид водорода Традиционные названия вода Химическая формула Н2O … Википедия

Задача:
Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 100 тонн чугуна, взятого при температуре 20 гр. цельсия, если КПД печи 40%
Пояснения:
удельная теплота сгорания кам. угля 2,7 *10 в 7 степени
удельная теплоемкость чугуна 540 дж/кг граус цельсия
удельная теплота плавления чугуна 98-140 дж/кг(нужно брать 100)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *