Номер 7, страница 258 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Параграф 45. Термодинамическая система. Внутренняя энергия и способы её изменения. Вопросы - номер 7, страница 258.

Условие.

7. Что называют количеством теплоты?

Решение.

Количество теплоты (обозначается символом $Q$) — это физическая величина, которая определяет количество энергии, переданной от одного тела к другому в процессе теплообмена без совершения механической работы. Теплообмен, в свою очередь, является процессом передачи энергии от более нагретого тела к менее нагретому.

Ключевым моментом является то, что количество теплоты характеризует именно процесс передачи энергии, а не состояние тела. Тело не "содержит" теплоту, оно обладает внутренней энергией, которая представляет собой сумму кинетической энергии теплового движения его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия. Количество теплоты — это мера изменения внутренней энергии тела в результате теплопередачи.

В Международной системе единиц (СИ) количество теплоты измеряется в джоулях (Дж). Исторически также использовалась такая единица, как калория (1 кал ≈ 4,19 Дж).

Расчёт количества теплоты зависит от термодинамического процесса:

• При нагревании или охлаждении тела количество теплоты рассчитывается по формуле: $Q = c \cdot m \cdot (t_{2} - t_{1})$, где $c$ — удельная теплоёмкость вещества, $m$ — масса тела, а $(t_{2} - t_{1})$ — изменение его температуры.
• При плавлении твёрдого тела (или кристаллизации жидкости) при постоянной температуре: $Q = \lambda \cdot m$, где $\lambda$ — удельная теплота плавления.
• При испарении жидкости (или конденсации пара) при постоянной температуре: $Q = L \cdot m$, где $L$ — удельная теплота парообразования.
• При сгорании топлива: $Q = q \cdot m$, где $q$ — удельная теплота сгорания топлива.

Ответ: Количество теплоты — это энергия, которую тело получает или отдаёт в процессе теплопередачи (теплообмена). Эта величина является мерой изменения внутренней энергии тела, не связанного с совершением механической работы.