частинок, з яких складається тіло, отже, кількість теплоти як міра зміни внутрішньої енергії пов'язано з температурою тіла. Якщо температура тіла зросла, це означає, що тіло отримало деяку кількість теплоти, якщо температура тіла знизилася - воно віддало деяку кількість теплоти.
Таким чином, можна сказати, що кількість теплоти залежить від зміни температури тіла. Кількість теплоти залежить також від другої фізичної величини - маси тіла. Справді, на спиртівці за певний час ми зможемо закип'ятити воду в пробірці, чого не зробимо в чайнику. Пояснюється це тим, що кількість теплоти за проміжок часу t буде достатнім для нагрівання до 100 В° С води в пробірці і недостатнім для нагрівання до температури кипіння води в чайнику. Кількості теплоти, необхідні для кип'ятіння води в пробірці і чайнику, будуть різними; як показує досвід, чим більше маса тіла, в даному випадку води, тим більша кількість теплоти потрібно для нагрівання його на одну і ту ж різниця температур.
Те ж саме справедливо і при охолодженні тіла. Звідси можна зробити висновок, що кількість теплоти пропорційно масі тіла.
Узагальнюючи обидва випадки, можна говорити про тому, що кількість теплоти прямо пропорційно масі тіла і його різниці температур на початку і наприкінці теплообміну. ​​
Залежність кількості теплоти, переданого тілу при нагріванні, від роду речовини, з якої виготовлено тіло, спостерігають в досвіді при нагріванні двох тіл рівної маси, але виготовлених з різних речовин. Одиницями внутрішньої енергії служать джоуль, кілоджоуль. Проте історично склалося так, що одиниці кількості теплоти були введені раніше, ніж стало відомо молекулярну будову речовини і з'ясовано питання про енергії руху молекул. Тому свого часу були введені спеціальні одиниці для вимірювання кількості теплоти: калорія і кілокалорія, які поки ще застосовуються при розрахунках.
Потім дають визначення калорії. Калорія - кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання 1 г води на 1 В° С, тобто калорія є міра прирощення внутрішньої енергії 1 г води при підвищенні температури на 1 В° С: 1 кал = 4,19 Дж. Надалі розрахунки внутрішньої енергії слід виконувати в джоулях.
5. Питома теплоємність РЕЧОВИНИ. РОЗРАХУНОК КІЛЬКОСТІ ТЕПЛОТИ
Вивчення попереднього матеріалу підготувало учнів до розуміння того, що зміна теплового стану тіла при теплопередачі залежить і від роду речовини. Цю залежність характеризують особливою величиною, званої питомою теплоємністю речовини.
Для переходу до поняття про питомої теплоємності проводять ряд дослідів.
Циліндри з різних речовин однакової маси (рівність мас циліндрів показати зважуванням на вагах) і однакового д діаметром нагрівають у киплячій воді і опускають на платівку з парафіну (рис. 20.8). Розплавивши парафін, циліндри занурюються в нього на різну глибину. З досвіду роблять висновок: тіла з різних речовин, але однакової маси, при охолодженні і при нагріванні на одне і те ж число градусів віддають і вимагають різне кількість теплоти.
У два внутрішніх склянки калориметра наливають по 0,1 кг води при кімнатній температурі і поміщають в них термометри. У третій посудину кладуть шмат заліза, наливають воду, маса якої дорівнює масі шматка заліза, і нагрівають до 100 В° С. Потім шматок заліза переносять в один з склянок калориметра, а гарячу воду виливають в інший. Про підвищення температури води в калориметрах судять за показниками термометрів.
3. Для порівняння теплоємності рідин можна поставити наступний досвід. В один стакан наливають 0,1 кг води, в іншій - 0,1 кг гасу і опускають в них нагріті в гарячій воді однакові за масою тіла. Термометри покажуть, що температура гасу збільшиться швидше, ніж температура води.
Дані досліди можна використовувати при розрахунку кількості теплоти, отриманого водою, і кількості теплоти, відданого при охолодженні на 1 В° С тілом масою 1 г (кг). Після цього дають визначення теплоємності як кількості теплоти, необхідного для зміни температури тіла на 1 В° С, питомої теплоємності - як кількості теплоти, необхідного для зміни температури 1 г (кг) речовини на +1 В° С. Знову наголошують фізичний зміст терміну В«кількість теплотиВ» або дають інше визначення: питома теплоємність показує, на яку величину змінюється внутрішня енергія 1 г (Кг) речовини при нагріванні або охолодженні його на 1 В° С. Далі розглядають з учнями таблицю питомих теплоі-кісток і з'ясовують, що означає, наприклад, запис: br/>В
Значення різної теплоємності в техніці і природі пояснюють рядом прикладів.
1. Більша порівняно з іншими речовинами питома теплоємність води робить її зручною для застосування в водяному опаленні і в системі охолодження двигунів. (Внаслідок великої питомої теплоємності води навіть при незначній зміні її температури виділяється або поглинається більша кількість теплоти.)
2.Клімат островів набагато помірніше і рівніше, ніж клімат велики...
