Теплові явища й термодинаміка · Частина 1 · Крок 3 із 14
Кількість теплоти при нагріванні
За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.
Передумови: Маса, енергія, пропорції; абсолютна температура.
Редакцію включено до публічної бета-версії. Це не фахове педагогічне приймання. Версія вправ: 2026-10-26.physics.1. Програмні перевірки не замінюють оцінювання навчальної методики.
Повідомити про помилку
Модель нагрівання без фазового переходу
Модель передбачає сталу питому теплоємність і відсутність втрат. Порівняй потрібну енергію для однакових мас двох матеріалів.
Q = c · m · ΔT = 4200 · 1 · 10 = 42000 Дж.
Початкова температура моделі — 20 °C, кінцева — 30 °C. Вода рідка, алюміній твердий. Подвоєння маси подвоює Q за тих самих c і ΔT.
Теплоємності наближені для цього навчального діапазону. Справжні значення залежать від температури й стану. Нагрівач або гаряча вода не потрібні; модель не зараховує лабораторну роботу.
Фізичний зміст і умови
За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.
| Що перевіряємо | Для цього уроку |
|---|---|
| Запитана величина | Кількість теплоти при нагріванні |
| Одиниця числової відповіді | Дж |
| Розрахункова модель | Q = cmΔT |
Питома теплоємність c = 40 Дж/(кг·К); маса m = 20 кг; підвищення температури ΔT = 4 К. Фаза не змінюється. Знайди отриману теплоту. Q = cmΔT. Підстановка: 40*20*4 = 3200 Дж. За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.
Розібрати умову перед обчисленням
Випиши дані разом з одиницями та назви шукану величину. Визнач модель і перевір її припущення. Спочатку запиши співвідношення символами; лише потім підставляй числа. У дробі одиниці чисельника та знаменника також мають узгоджуватися.
Питома теплоємність c = 108 Дж/(кг·К); маса m = 80 кг; підвищення температури ΔT = 5 К. Фаза не змінюється. Знайди отриману теплоту. Q = cmΔT. Підстановка: 108*80*5 = 43200 Дж. За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.
Другий приклад і перевірка результату
Q = cmΔT використовують без фазового переходу. У газових законах потрібні кельвіни та умови сталої кількості газу. Знак роботи залежить від обраної домовленості. Перевір знак і порядок величини; поясни словами, що означає відповідь. Якщо дані несумісні з моделлю, не виправляй їх мовчки.
Питома теплоємність c = 126 Дж/(кг·К); маса m = 4 кг; підвищення температури ΔT = 4 К. Фаза не змінюється. Знайди отриману теплоту. Q = cmΔT. Підстановка: 126*4*4 = 2016 Дж. За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.
Поясни власне міркування
Сформулюй короткий висновок із назвою величини й умовами. Додай власне запитання: що зміниться, якщо один параметр збільшити вдвічі? Порівняй прогноз із законом, а не лише з новою числовою підстановкою. Дослідницькі й практичні вміння оцінюють окремо від тесту.
Питома теплоємність c = 100 Дж/(кг·К); маса m = 10 кг; підвищення температури ΔT = 4 К. Фаза не змінюється. Знайди отриману теплоту. Q = cmΔT. Підстановка: 100*10*4 = 4000 Дж. За відсутності фазового переходу й за приблизно сталої питомої теплоємності теплота дорівнює cmΔT. Нагрівання дає додатне Q для тіла, охолодження — від’ємне за тієї самої домовленості.