48. Фазовые превращения. Уравнение теплового баланса.

Процесс фазового перехода из жидкого состояния в газообразное или из твердого тела в жидкое может происходить только при сообщении веществу некоторого количества теплоты. Обратные фазовые переходы сопровождаются выделением такого же количества теплоты.

Количество теплоты, поступающее в систему или выделяющееся из нее, изменяет ее внутреннюю Е. Фазовые переходы идут при постоянных t которые наз t кипения и t плавления. Количество теплоты необходимое для превращения жидкости в пар или выделяемое при конденсации наз теплотой парообразования:Q=Lm, где L=ΔQ/m – удельная теплота парообразования = количеству теплоты необходимому для превращения в пар единицы массы жидкости, находящейся при температуре кипения: [L]=1Дж/1кг. Количество теплоты, необходимое для плавления тела или выделяемое при кристаллизации наз теплотой плавления: Q=mλ, где λ=ΔQ/m – удельная теплота плавления = количеству теплоты необходимому для плавления единицы массы тела находящегося при температуре плавления: [λ]=1ДЖ/1кг. Удельные теплоты парообразования и плавления наз также скрытыми теплотами, поскольку при фазовых переходах температура системы не меняется несмотря на то что теплота к ней подводится. Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива массой m, наз теплотой сгорания топлива Q=qm, где q=ΔQ/m – удельная теплота сгорания топлива, величина показывающая какое количество теплоты ΔQ выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг: [q]=1Дж/1кг. В соответствии с законом сохранения Е для замкнутой системы тел, в которой не происходит никаких превращения энергии, кроме теплообмена, количество теплоты, отдаваемое более нагретыми телами, равно количеству теплоты, получаемому более холодными. Теплообмен пркращается в состоянии термодинамического равновесия, т. е. когда температура всех тел системы становится одинаковой. Уравнение теплового балланса: В замкнутой системе тел алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующими в теплообмене равна нулю: Q1+Q2+. . . +Q_n=0. В зависимости от условий задачи каждое слагаемое уравнения может быть как положительным, так и отрицательным. Общее правило знаков следующее: количество теплоты, полученное телом, считают положительным, а отданное – отрицательным.

<< | >>

↑

Источник: Физика. Ответы на вопросы экзамена. 2017

Еще по теме 48. Фазовые превращения. Уравнение теплового баланса.:

- Астрономия и астрофизика - История физики - Квантовая физика - Механика - Общая физика - Оптика - Термодинамика, молекулярная и статистическая физика - Физика плазмы - Электричество и магнетизм -