Номер 2, страница 58, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 15. Удельная теплоёмкость. Расчёт количества теплоты. Повторим изученное - номер 2, страница 58.

Условие.

• Каковы единицы количества теплоты?

Решение.

Что такое количество теплоты?

Количество теплоты, обозначаемое символом $\text{Q}$, – это физическая величина, которая является мерой энергии, переданной от одного тела к другому в процессе теплообмена (теплопередачи) без совершения макроскопической работы. Иными словами, это та часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплообмене. Теплота всегда самопроизвольно передается от тел с более высокой температурой к телам с более низкой температурой, пока их температуры не выровняются и не наступит состояние термодинамического равновесия.

Существует три основных механизма теплопередачи: теплопроводность (перенос энергии за счет взаимодействия микрочастиц вещества — атомов, молекул, электронов), конвекция (перенос энергии потоками жидкости или газа) и тепловое излучение (перенос энергии с помощью электромагнитных волн).

Изменение внутренней энергии системы $\Delta U$ связано с количеством полученной теплоты $\text{Q}$ и совершенной над системой работой $\text{A}$ первым законом термодинамики: $\Delta U = Q + A$. Если работа совершается самой системой ($A'$), то закон записывается как $Q = \Delta U + A'$. Таким образом, теплота наряду с работой является одной из двух форм изменения внутренней энергии термодинамической системы.

В зависимости от процесса, количество теплоты можно рассчитать по следующим формулам: при нагревании или охлаждении $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$; при плавлении или кристаллизации $Q = \lambda \cdot m$; при парообразовании или конденсации $Q = L \cdot m$; при сгорании топлива $Q = q \cdot m$.

Ответ: Количество теплоты — это мера энергии, которая передается между телами в процессе теплообмена из-за разности их температур, что приводит к изменению их внутренней энергии.

Каковы единицы количества теплоты?

Поскольку количество теплоты является мерой переданной энергии, для его измерения используются те же единицы, что и для энергии и работы.

В Международной системе единиц (СИ) основной единицей измерения количества теплоты является джоуль, который обозначается как Дж. Часто применяются и кратные единицы: килоджоуль (кДж), равный $1000$ Дж, и мегаджоуль (МДж), равный $1\;000\;000$ Дж.

Помимо системных единиц, исторически широко используется внесистемная единица — калория (кал). Одна международная калория по определению равна $4,1868$ джоулям. В учебных и инженерных расчетах часто используется приближенное соотношение: $1 \text{ кал} \approx 4,19 \text{ Дж}$.

В области питания и для указания энергетической ценности продуктов используется килокалория (ккал), которая равна $1000$ калорий. $1 \text{ ккал} = 1000 \text{ кал} \approx 4187 \text{ Дж}$.

Ответ: Основной единицей измерения количества теплоты в СИ является джоуль (Дж). Также распространена внесистемная единица — калория (кал), где 1 кал ≈ 4,19 Дж.