Презентация по теме "Уравнение теплового баланса. Теплообмен и тепловое равновесие"

Слайд #1

Тест
1.В результате чего изменяется внутренняя энергия пилы при распиливании; внутренняя энергия продуктов, положенных в холодильник?
А. теплопередачи; совершения работы
Б. совершения работы; теплопередачи
В. изменения кинетической энергии пилы; действия холода
2.Какой вид теплообмена не осуществляется в твёрдых телах?
А. теплопроводность Б. конвекция В.излучение.
3юКакой вид теплообмена возможен даже в вакууме?
А. теплопроводность Б. конвекция В. излучение
4.Укажите единицу измерения удельной теплоёмкости вещества
А. Дж·кг/ºС Б. Дж/(кг·ºС) В. Дж·ºС/кг
5.Какое количество теплоты необходимо для нагревания стальной детали массой 0,5 кг на 20ºС? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·ºС).
А. 5000 Дж Б. 5000000 Дж В. 500 Дж
6.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании керосина массой 300 г? Удельная теплота сгорания керосина 46·106 Дж/кг.
А. 13,8·109 Дж Б. 13,8·103 Дж В. 13,8·106 Дж

Слайд #2

Взаимопроверка.
Верные ответы.
1) Б; 2) Б; 3)В; 4)Б 5) А; 6)В
 
За 6 верных ответов - «5»,
за 5 ответов – «4»,
за 3 – 4 ответа – «3».

Слайд #3

Тема урока:
Уравнение теплового баланса. Теплообмен и тепловое равновесие

Слайд #4

Цели урока
изучить закон сохранения внутренней энергии и уравнение теплового баланса,
научиться применять полученные знания при решении задач;
рассмотреть устройство калориметра.

Слайд #5

Закон сохранения внутренней энергии
При любых процессах, происходящих в изолированной системе, её внутренняя энергия остаётся неизменной

Слайд #6

Работа в группах.
Групповые задания

№1. В воду массой 0,2 кг, находящуюся при 20 ºС опустили медный цилиндр массой 0,15 кг, нагретый до 200 ºС. При этом температура воды стала равна 32 ºС. Рассчитайте, какое количество теплоты получила вода при нагревании и отдал цилиндр при охлаждении в результате теплообмена. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·ºС), удельная теплоёмкость меди 400 Дж/(кг·ºС).

№2. В ванну налили и смешали 50 кг воды при температуре 10 ºС и 30 кг воды при температуре 70 ºС. При этом установилась температура 32,5 ºС. Рассчитайте, какое количество теплоты получила холодная вода при нагревании и отдала горячая вода при охлаждении в результате теплообмена. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·ºС).

№3. Стальную деталь массой 8 кг при температуре 280 ºС опустили для охлаждения в воду массой 4 кг, находящуюся при температуре 20 ºС. При этом вода нагрелась до 70 ºС. Рассчитайте, какое количество теплоты получила вода при нагревании и отдала деталь при охлаждении в результате теплообмена. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·ºС), удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·ºС).

Слайд #7

Уравнение теплового баланса
Количество теплоты, отданное при теплообмене более горячим телом, равно по модулю количеству теплоты, полученному менее горячим телом, т.е. Qпол=׀Qотд׀

Слайд #8

Калориметр
Два цилиндра, разделённые воздушным промежутком; внутренний цилиндр находится на подставке

Слайд #9

Тепловой баланс Земли
учёт в производственных процессах, основанных на использовании энергии солнечного излучения (в установках, превращающих энергию солнечного излучения во внутреннюю энергию пара и воды или же в энергию электрического тока);
учёт теплового баланса почвы и приземного слоя воздуха в растениеводстве

Слайд #10

Значение калориметрических измерений в биологии
в биологии вычисляют баланс обмена белков, жиров и углеводов на основе измерений количеств теплоты углекислого газа, азота и мочевины, выделенных человеком

Слайд #11

Значение калориметрических измерений в медицине

важные выводы о жизнедеятельности человека;
диагностика некоторых заболеваний с помощью тепловизора (прибора, наглядно показывающего температурные изменения в теле человека)

Слайд #12

Решение задач (в группах)
1.В ванну налили 50 л воды при температуре 15 ºС и 30 л воды при температуре 75 ºС. Пренебречь тепловыми потерями, найдите установившуюся в ванне температуру.
А. 30 ºС Б. 37,5 ºС В. 45 ºС
 
2.Для приготовления ванны ёмкостью 250 л смешали холодную воду при 10 ºС с горячей при 60 ºС. Сколько нужно налить горячей воды, чтобы в ванне установилась температура 40 ºС?
А. 50 л Б. 100 л В. 150 л

3.В воду массой 2 кг, находящуюся при температуре 20 ºС, опустили горячую стальную деталь массой 3 кг. В результате вода нагрелась до 30 ºС. Найдите начальную температуру стальной детали. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·ºС), удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·ºС).
А. 50 ºС Б. 86 ºС В. 100 ºС

Слайд #13

Домашнее задание
§12, вопросы
упр. Упр 9 (1, 3, 5) – решить,
подготовиться к лабораторной работе №1 (стр.169).