Определение удельной теплоемкости твердых тел и изменения энтропии при теплопередаче. Айданова О.С. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

повышается. Однако, изменение теплоемкости воды в интервале температур
от 0 до 100
о
С не превышает 1%.
Из определения удельной теплоемкости следует, что:
Q = ∫с m dT.
Если зависимостью теплоемкости от температуры можно пренебречь, то
количество теплоты, необходимое для нагревания тела от температуры от T
1
до T
2
, будет равно :
Q = сm(T
2
- T
1
).
При охлаждении тело будет отдавать такое же количество теплоты.
В процессе теплообмена 2-х тел в изолированной системе энергия
передается всегда от тела с более высокой температурой к телу с более
низкой температурой. Этот экспериментальный факт носит название
второго начала термодинамики. Количественной характеристикой
направленности процесса теплообмена является энтропия S. Это физическая
величина, изменение которой показывает сколько тепла отдает (или
принимает) тело при данной температуре, т.е.:
dS = dQ/T.
Изменение полной энтропии системы равно алгебраической сумме
изменений энтропии всех тел. В процессе теплообмена в изолированной
системе полная энтропия системы будет возрастать до тех пор, пока
происходит выравнивание температур. При выравнивании температур
энтропия системы достигает максимума и в дальнейшем остается
постоянной. Это эквивалентное определение второго начала термодинамики.
Если известна удельная теплоемкость вещества, то dQ=сm⋅dT и изменение
энтропии тела в процессе теплообмена равно:
∆S = ∫cm⋅dT/T.
Интегрируя это равенство при изменении температуры тела от T
1
до T
2
получаем:
∆S = cm⋅ln(T
2
/T
1
).
Описание установки
В состав установки входит:
1. Калориметр - массой m
к
с удельной теплоемкостью с
к
= 420 Дж/кг⋅К;
2. Вода - массой m
в
с удельной теплоемкостью с
в
= 4200 Дж/кг
⋅
К;
3. Испытуемое тело - массой m
т
с удельной теплоемкостью с
т
.
Пусть калориметр с водой имеет начальную температуру Т
1
, а испытуемое
тело нагрето до температуры Т
2
. Поместим испытуемое тело в калориметр,
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                повышается. Однако, изменение теплоемкости воды в интервале температур
                от 0 до 100 оС не превышает 1%.
                   Из определения удельной теплоемкости следует, что:
                                               Q = ∫с m dT.
                Если зависимостью теплоемкости от температуры можно пренебречь, то
                количество теплоты, необходимое для нагревания тела от температуры от T1
                до T2, будет равно :
                                              Q = сm(T2 - T1).
                При охлаждении тело будет отдавать такое же количество теплоты.
                   В процессе теплообмена 2-х тел в изолированной системе энергия
                передается всегда от тела с более высокой температурой к телу с более
                низкой температурой. Этот экспериментальный факт носит название
                второго начала термодинамики. Количественной характеристикой
                направленности процесса теплообмена является энтропия S. Это физическая
                величина, изменение которой показывает сколько тепла отдает (или
                принимает) тело при данной температуре, т.е.:
                                                dS = dQ/T.
                Изменение полной энтропии системы равно алгебраической сумме
                изменений энтропии всех тел. В процессе теплообмена в изолированной
                системе полная энтропия системы будет возрастать до тех пор, пока
                происходит выравнивание температур. При выравнивании температур
                энтропия системы достигает максимума и в дальнейшем остается
                постоянной. Это эквивалентное определение второго начала термодинамики.
                   Если известна удельная теплоемкость вещества, то dQ=сm⋅dT и изменение
                энтропии тела в процессе теплообмена равно:
                                                  ∆S = ∫cm⋅dT/T.
                Интегрируя это равенство при изменении температуры тела от T1 до T2
                получаем:
                                          ∆S = cm⋅ln(T2/T1).



                                              Описание установки

                   В состав установки входит:
                1. Калориметр - массой mк с удельной теплоемкостью ск = 420 Дж/кг⋅К;
                2. Вода - массой mв с удельной теплоемкостью св = 4200 Дж/кг⋅К;
                3. Испытуемое тело - массой mт с удельной теплоемкостью ст.
                   Пусть калориметр с водой имеет начальную температуру Т1, а испытуемое
                тело нагрето до температуры Т2. Поместим испытуемое тело в калориметр,




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы