Зміна зовнішнього тиску впливає на температуру плавлення

Якщо об’єм речовини при плавленні зростає , то збільшення зовнішнього тиску призводить до підвищення температури плавлення. Якщо об’єм речовини при плавленні зменшується, то збільшення зовнішньоготиску призводить до пониження температури плавлення.

27. Тільки дуже велика зміна тиску суттєво впливає на зміну температури плавлення.

28. Температуру плавлення речовини при нормальному атмосферному тиску називають точкою плавлення речовини.

29.Багато твердих речовин мають запах. Це доводить те, що при певних умовах речовини можуть переходити із твердого стану в газоподібний, минаючи рідкий.

Випаровування твердих тіл називається сублімацією.

Можливий і зворотній процес, який називають десублімацією.( льодяні узори на вікнах)

· Випаровування твердого тіла проходить з поглинанням теплоти.

30.Кількість теплоти, яку необхідно для перетворення твердого тіла в пар при незмінній температурі, називають теплотою сублімації.

Модель № 1.( металевий стержень до якого підвішене тіло )

(силу задано)

r

d

Дивись у таблицю

σ = σ → F/S=E·ε

1..До стального стержня довжиною 1м підвісили вантаж масою 100кг, внаслідок чого він видовжився на 0,1мм. Визначити діаметр стержня, якщо модуль Юнга складає 200∙10⁹Па.

Модель № 2.( механічна напруга у різних частинах стержня )

СТЕРЖЕНЬ МАЄ МАСУ І СТВОРЮЄ ДОДАТКОВУ СИЛУ ТЯЖІННЯ

Дивись у табл..

F_H

2.Верхній кінець свинцевого стержня діаметром 2см і довжиною 60м закріплено нерухомо. До нижнього кінця підвішений вантаж масою 100кг. Знайти механічну напругу у нижньому кінці, верхньому кінці та посередині стержня.

Модель № 3 .( нагрівання і плавлення )

3..Для того щоб 1 кг льоду, взятого при температурі ( - 10°С), перетворити у воду при температурі 10°С затратили 383 кДж теплоти. Питома теплоємність льоду 2,1 кДж/(кгК), питома теплоємність води 4,2 кДж/(кгК), температура плавлення льоду 0°С. Чому дорівнює питома теплота плавлення льоду за ции даними? а) 330 кДж/кг б) 340 кДж/кг; в) 290 кДж/кг; г) 320 кДж/кг; д) вірної відповіді тут немає.

Q_{(кількість теплоти)}

η P_{(потужність)} t_{(час) =}

q _{(пит.теп.згор.)} m_{(палива)}

дивись у таблицю!

4.Скільки часу потрібно для того, щоб у електричній печі потужністю 100 кВт розплавити злиток зі сталі, який має температуру 20°С? Маса сталі 100 кг. Питома теплоємність сталі 500 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення сталі 82 кДж/кг. Температура плавлення сталі 1400°С. а)9,45хв; б) 10,78хв; в) 12,87хв; г) 15,3 хв; д) вірної відповіді тут немає.

Домашнє завдання.

1.Законспектувати по підручнику «Фізика» тему :Твердий стан речовини. Аморфні речовини. Кристали. Плавлення і кристалізація.

2.Вивчити основні означення даної теми 3.Розв’язати задачі:

1.Шматок свинцю масою 1 кг розплавився наполовину після того, як йому надали кількість теплоти рівну 54,5 кДж. Яка була початкова температура свинцю? Питома теплоємність свинцю 130 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення свинцю 25 кДж/кг, а температура плавлення свинцю 327°С. а)3,9°С; б) 5°С; в)4,9°С; г) 5,2°С; д) вірної відповіді тут немає.

2.Верхній кінець свинцевого стержня закріплено нерухомо. Яку найбільшу довжину може мати стержень., щоб не обірватись від власної ваги? Границя міцності свинцю 12,3МПа. Розглянути два випадки: а) стержень знаходиться у повітрі; б) стержень знаходиться у воді.

Заняття № 27 ____________2013р.

Тема: Фазові перетворення в речовині. Фазові діаграми та їх застосування. Перетворення механічної енергії в теплову і навпаки. Холодильні камери.

Блок – схема до розв’язування задач

1. У сталевий бак, маса якого 10 кг налили 20 кг води при температурі 100°С . Температура в кімнаті 20°С. Якою стане кінцева температура води? Питома теплоємність сталі 460 Дж/(кгК), а води - 4200 Дж/(кгК). а) бак нагріється до 100°С; б) кип'яток охолоджуватиметься до температури, нижчої від кімнатної; в) температура в баку встановиться 95,8°С; г) температура в баку встановиться 64°С; д) вірної відповіді тут немає.

2..Для того щоб 1 кг льоду, взятого при температурі - 10°С, перетворити у воду при температурі 10°С затратили 383 кДж теплоти. Питома теплоємність льоду 2,1 кДж/(кгК), питома теплоємність води 4,2 кДж/(кгК), температура плавлення льоду 0°С. Чому дорівнює питома теплота плавлення льоду за ции даними? а) 330 кДж/кг; б) 340 кДж/кг; в) 290 кДж/кг; г) 320 кДж/кг; д) вірної відповіді тут немає.

3. Скільки дров, питома теплоємність згорання яких 10 МДж/кг, потрібно спалити в сніготопній машині, щоб 100кг снігу взятого при температурі плавлення (t=0°C) перетворили у воду при температурі 10°С? Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг, питома теплоємність води 4200 Дж/(кгК). ККД машини 0,5. а) 12 кг; б) 5,46 кг; в) 11,1 кг; г) 6,35 кг; д) вірної відповіді тут немає.

4.Скільки сталі, взятої при температурі 20°С, можна розплавити в печі, що має ККД 50% спаливши 2 т кам'яного вугілля? Питома теплоємність сталі 460 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення сталі 82 кДж/кг, питома теплота згоряння кам'яного вугілля 29 МДж/кг, температура плавлення сталі 1420°С. а) 31,38т; б) 20,92т; в) 40,46 т; г) 20,23 т; д) вірної відповіді тут немає.

5..Скільки часу потрібно для того, щоб у електричній печі потужністю 100 кВт розплавити злиток зі сталі, який має температуру 20°С? Маса сталі 100 кг. Питома теплоємність сталі 500 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення сталі 82 кДж/кг. Температура плавлення сталі 1400°С. а)9,45хв; б) 10,78хв; в) 12,87хв; г) 15,3 хв; д) вірної відповіді тут немає.

6..З якою найменшою швидкістю має летіти свинцева куля, щоб під час .удару об перешкоду вона розплавилась? Вважати, що 80% кінетичної енергії перетворилось на внутрішню енергію кулі, а її температура до удару дорівнювала 127°С. Питома теплоємність свинцю130 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення свинцю 25 кДж/кг, температура плавлення свинцю 327°С. а) 457 м/с; б) 357 м/с; в) 550 м/с;' г) 450 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

7. Яка потрібна кількість теплоти, щоб 100 г води при температурі 10°С довести до кипіння і 10г її випарувати ? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг-К); Питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг. а)38,5кДж; б) 50,5 кДж; в) 60,8 кДж; г) 80,8 кДж; д) вірної відповіді тут немає.

Домашнє завдання

1.Скільки водяної пари при 100°С потрібно впустити в посудину, яка містить 2,51 кг води при 10°С, щоб в ній встановилась температура 50°С? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кгК), питома теплота конденсації 2,3 МДж/кг. а) 156г; б) 162 г; в) 168 г; г)174г; д) вірної відповіді тут немає.

2.Шматок свинцю масою 1 кг розплавився наполовину після того, як йому надали кількість теплоти рівну 54,5 кДж. Яка була початкова температура свинцю? Питома теплоємність свинцю 130 Дж/(кг-К), питома теплота плавлення свинцю 25 кДж/кг, а температура плавлення свинцю - 327°С. а)3,9°С; б) 5°С; в)4,9°С; г) 5,2°С; д) вірної відповіді тут немає.

Заняття № 28 ____________2013р.

Тема: Теплове розширення тіл. Лінійне розширення твердих тіл при нагріванні. Залежність густини тіла від температури. Коефіцієнт лінійного розширення. Об’ємне розширення. Використання теплового розширення в природі та техніці.

Основні положення та означення.

1. Всі речовини при нагріванні розширюються, а при охолодженні стискуються.

Кристалам властива анізотропія ( властивості залежать від напрямку), тому величина розширення кристала при нагріванні залежатиме від напрямку.

Однак більшість кристалів є ізотропними, тобто мають однакові властивості по всім напрямкам, тому при нагріванні вони розширюються однаково у всіх напрямках.

Але, на практиці ( в багатьох випадках) доводиться розраховувати розширення лише в одному напрямку.

2. Зміна одного з розмірів твердого тіла при зміні температури називається лінійним розширенням.

1. Лінійне розширення описують рівнянням:

Де: - початкова довжина; - довжина після нагрівання;

- початкова температура (як правило це 0⁰С); або

- кінцева температура; або

α - коефіцієнт лінійного розширення (табличне значення)

1. Коефіцієнт лінійного розширення показує, на яку частину довжини тіла, взятого при 0⁰С, змінюється його довжина при нагріванні на 1⁰К

5. Довжину тіла, при різних температурах визначають:

або

1. Об’єм тіла при нагріванні визначають:

або

Де: V₀ – початковий об’єм; V- об’єм після нагрівання

- коефіцієнт об’ємного розширення V₀ V

1. Коефіцієнт об’ємного розширення β показує, на яку частину об’єму тіла , взятого при температурі 0⁰С, змінюється об’єм цього тіла при нагріванні на 1⁰К.
2. В таблицях дано лише коефіцієнт α. Коефіцієнт β вираховують так: β=3 α.
3. При нагріанні тіл їх густина зменшується ( маса стала, а об’єм збільшується )

Коефіцієнти лінійного розширення: Коефіцієнти об’ємного розширення рідин:

1. Мідь - 1,7 ·10^-5 К^-1 1. Бензин, гас – β = 1·10^-3 К^-1

2. Залізо, сталь – 1,2 ·10^-5 К^-1 2. Мастило трансформаторне – β = 6·10^-4 К^-1

3. Скло - 9 ·10^-6 К^-1 3. Спирт – β = 1,1·10^-3 К^-1

4. Алюміній – 2,3 ·10^-5 К^-1 4. Вода : від 1,5·10^-4 К^-1 до 7·10^-4 К^-1

Конспект

Розв’язування задач.( Лінійне розширення)

Модель № 1 (нагрівають або охолоджують одне тіло. враховують довжину при 0⁰С )

1)

Довжина при 0⁰С

2)

Дивись у таблицю

1. Довжина залізничної рельси при 30⁰С рівна 12,015м.Визначити довжину рельси при 0⁰С; при -35⁰С.

2.Стальна балка має при температурі 10⁰С довжину 75м. На скільки видовжиться балка при зміні температури від (-35) до 40⁰С ?

Об’ємне розширювання

Модель № 2 (нагрівають або охолоджують одне тіло. )

або

Дивись у таблицю

3.При температурі 0⁰С мідна куля має діаметр 200мм. На скілки збільшиться її об’єм при нагріванні до 100⁰С ?

Модель № 5 (нагрівають або охолоджують два різних тіла. )

v₁ t₁ V₁ t₂

v₂ t₁ V₂ t₃ ΔV

4.В скляну посудину об’ємом 20л при температурі 0⁰С налили до країв гас при тій же температурі. На скільки градусів має підвищитись температура, щоб вилилось 0,5л гасу ?

Домашнє завдання..Розв’язати задачі

1.Стальний провід при температурі 20⁰С має довжину 15м. Якою буде його довжина при температурі 900⁰С ?

2.Скляна колба вміщує при 0⁰С 250см³ спирту. Скільки вильється спирту, якщо нагріти колбу із спиртом до 100 ⁰С ?

Поиск по сайту: