Теплопередача - это один из способов изменения внутренней энергии тела (или системы тел), при этом внутренняя энергия одного тела переходит во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы.

Существует 3 вида теплопередачи:

Теплообмен между двумя средами происходит через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между ними.
Теплота способна переходить только от тела с более высокой температурой к телу менее нагретому.

Теплообмен всегда протекает так, что убыль внутренней энергии одних тел всегда сопровождается таким же приращением внутренней энергии других тел, участвующих в теплообмене.
Это является частным случаем закона сохранения энергии.

ИНТЕРЕСНО

Куропатки, утки и другие птицы зимой не мерзнут потому, что температура лап у них может отличаться от температуры тела более чем на 30 градусов. Низкая температура лап сильно понижает теплоотдачу. Таковы защитные силы организма!

Теплопроводность - это перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым за счет теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т.п.), который приводит к выравниванию температуры тела.
Не сопровождается переносом вещества!

Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей и газов.
Теплопроводность различных веществ разная.
Металлы обладают самой высокой теплопроводностью,

причем у разных металлов теплопроводность отличается.

Жидкости обладают меньшей теплопроводностью, чем твердые тела, а газы меньшей, чем жидкости.

При нагревании верхнего конца закрытой пальцем пробирки с воздухом внутри можно не бояться обжечь палец, т.к. теплопроводность газов очень низкая.
Интересно, что можно было бы поднести руку почти вплотную к пламени, например, газовой горелки (температура больше 1000 градусов) и не обжечь ее, если бы …

А что если бы?

Газ, как правило, очень плохой проводник тепла, поэтому достаточно было бы лишь небольшой прослойки воздуха между рукой и пламенем. Но!
Но существует такое явление, как конвекция в газах, поэтому вблизи пламени руку сильно жжет.

ЗАГЛЯНИ НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ

Знаешь ли ты, что...

Большие трудности строителям зданий доставляет просадка фундамента особенно в регионах с вечной мерзлотой. Дома часто дают трещины из-за подтаивания грунта под ними Фундамент передает почве какое-то количество теплоты. Поэтому здания начали строить на сваях. В этом случае тепло передается только теплопроводностью от фундамента свае и далее от сваи грунту Из чего же надо делать сваи? Оказывается, сваи, выполненные из прочного твердого материала внутри должны быть заполнены керосином. Летом свая проводит тепло сверху вниз плохо, т.к. жидкость обладает низкой теплопроводностью. Зимой свая за счет конвекции жидкости внутри неё, наоборот, будет способствовать дополнительному охлаждению грунта.
Это не сказка, не фантастика!
Такой проект реально разработан и испытан!

Итальянские ученые изобрели рубашку, позволяющую поддерживать постоянную температуру тела. Ученые обещают, что летом в ней не будет жарко, а зимой – холодно, поскольку она сшита из специальных материалов. Подобные материалы уже используются при космических полетах.

В старых пулеметах "Максим" нагревание воды предохраняло оружие от расплавления.

На кухне, поднимая посуду, наполненную горячей жидкостью, чтобы не обжечься, можно использовать только сухую тряпку. Теплопроводность воздуха намного меньше, чем у воды! А ткань структура очень рыхлая, и все прмежутки между волокнами заполнены у сухой тряпки воздухом, а у влажной - водой. Смотри, не обожгись!

Огонь в решете

Явление, о котором рассказано ниже демонстрирует свойство металлов хорошо проводить тепло.
Если изготовить сетку из проволоки, обеспечив хорошее соединение металла в местах перекрещивания проволоки, и поместить ее над газовой горелкой, то можно при включенном вентиле поджечь газ над сеткой, в то время как под сеткой он гореть не будет. А если зажечь газ под сеткой, то наверх через сетку огонь « не просочится»!

В те времена, когда еще не было электрических шахтерских лампочек, пользовались лампой Дэви.
Это была свеча, «посаженная» в металлическую клетку. И даже, если шахта наполнялась легковоспламеняющимися газами, лампа Дэви была безопасна и не вызывала взрыва - пламя не выходило за пределы лампы,благодаря металлической сетке.

Положить на лежащие рядом на столе кусок пенопласта (или дерева) и зеркало ладони, то ощущения от этих предметов будут разными: пенопласт покажется теплее, а зеркало - холоднее.
Почему?
Ведь температура окружающего воздуха одинаковая!
Стекло - хороший проводник тепла (обладает высокой теплопроводностью), и сразу начнет "отбирать" от руки тепло. Рука будет ощущать холод! Пенопласт хуже проводит тепло. Он тоже будет, нагреваясь, "отбирать" тепло у руки, но медленнее, поэтому и покажется теплее.


ДОМАШНИЕ ОПЫТЫ

Оберните толстый гвоздь или металлический стержень полоской бумаги в один слой. Подержите над пламенем свечи до момента возгорания, засеките время. Объясните, почему бумага загорелась не сразу.

Используйте свои руки как термодатчики – обследуйте окружающие вас предметы. Найдите самые холодные на ощупь, сделайте вывод об их теплопроводности. По своим ощущениям составьте список веществ, обладающих разной теплопроводностью, от самой хорошей до самой плохой.

Подберите ложки из разных материалов (алюминиевую, мельхиоровую, стальную, деревянную и т.д.). Опустите их наполовину в сосуд с горячей водой. Через 1–2 мин проверьте, одинаково ли нагрелись их ручки. Проанализируйте результат.

Приготовьте три одинаковых кусочка льда, один из них заверните в фольгу, второй – в бумагу, третий– в вату и оставьте на блюдцах в комнате. Определите время полного таяния. Объясните разницу.

Приготовьте в морозилке лед. Сложите его в целлофановый пакет и оберните пуховым платком или обложите ватой. Можно дополнительно завернуть в шубу. Оставьте этот сверток на 5–7 ч,затем проверьте сохранность льда. Объясните наблюдаемое состояние. Предложите дома способ сохранения замороженных продуктов при размораживании холодильника.


ЗАДАЧИ ДЛЯ УМЕЮЩИХ ДУМАТЬ

(или " покумекаем"?)

1. Какая почва прогревается солнцем быстрее: влажная или сухая? Почему?

2. Почему толстый человек в холодной воде меньше мерзнет, чем худой?

3. Человек не чувствует прохлады на воздухе при температуре 20 градусов Цельсия, но в воде мерзнет при температуре 25 градусов Цельсия. Почему?

4. Если зимой к замерзшему стеклу(покрытому инеем) трамвая или автобуса приложить на одинаковое время палец, а другим пальцем прижать монету, то площадь оттаивания под монетой окажется больше.
Почему?

1. На каком из способов теплопередачи основано нагревание твёрдых тел?A. Теплопроводность.Б. Конвекция.B.Излучение.2. Какой вид теплопередачи

сопровождается переносом вещества?A.Теплопроводность.Б. Излучение.B.Конвекция.3. Какое из перечисленных ниже веществ имеет наибольшуютеплопроводность?А. Мех. Б. Дерево. В. Сталь.4.Какое из перечисленных ниже веществ имеет наименьшую, теплопроводность?A.Опилки. Б. Свинец. В. Медь.5. Назовите возможный способ теплопередачи между телами, отделеннымибезвоздушным пространством.A.Теплопроводность.Б. Конвекция.B.Излучение.6.Металлическая ручка и деревянная дверь будут казаться на ощупь одинаковонагретыми при температуре...A.выше температуры тела.Б. ниже температуры тела.B.равной температуре тела.7.Что происходит с температурой тела, если оно поглощаетстолько же энергии, сколько излучает?A.Тело нагревается.Б. Тело охлаждается.B. Температура тела не меняется.8. Каким из способов происходит теплопередача в жидкостях?A.Теплопроводность.Б. Конвекция.B.Излучение.9. Какое из перечисленных ниже веществ обладает наименьА. Воздух. Б. Чугун. В. Алюминий10. Удельная теплоемкость воды 4200(Дж/кг*0С). Это означает,что...A.для нагревания воды массой 4200 кг на 1 °С требуется количество теплоты,равное 1 Дж.Б. для нагревания воды массой 1 кг на 4200 °С требуется количество теплоты,равное 1 Дж.B.для нагревания воды массой 1 кг на 1 °С требуется коли11.Удельная теплота сгорания топлива показывает, какое коA.сгорании топлива.Б. полном сгорании топлива.B. при полном сгорании топлива массой 1 кг.12. Испарение происходит...A.при любой температуре.Б. при температуре кипения.B.при определенной температуре для каждой жидкости.13. При наличии ветра испарение происходит...A.быстрее.Б. медленнее.B. с такой же скоростью, как и при его отсутствии.14. Может ли КПД теплового двигателя стать равным 100%, если трение междудвижущимися деталями этой машины свести к нулю?А. Да. Б. Нет.15. Из какого полюса магнита выходят линии магнитного поля?А. Из северного. Б. Из южного. В. Из обоих полюсов.16. К шарику незаряженного электроскопа подносят, не касаясь его, телозаряженное отрицательным зарядом. Какой заряд приобретут листочкиэлектроскопа?А. Отрицательный. Б. Положительный. В. Никакой.17. Может ли атом водорода или любого другого вещества изменить свой заряд на1,5 заряда электрона?А. Да. Б. Нет.18. Какое изображение получается на сетчатке глаза человека?А. Увеличенное, действительное, перевернутое.Б. Уменьшенное, действительное, перевернутое.В. Увеличенное, мнимое, прямое.Г. Уменьшенное, мнимое, прямое.19. Что измеряет амперметр?А) Электрическое сопротивление проводниковБ) Напряжение на полюсах источника тока или на каком-то участке цепиВ) Силу тока в цепиГ) Мощность электрического тока20. Диффузия – это:А) Процесс повышения температурыБ) Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одноговещества между молекулами другогоВ) Явление, при котором тело из состояния твердого переходит в состояниежидкогоГ) Процесс увеличения плотности тела21. Формула КПД:А) ŋ= Аn* 100%АɜБ) ŋ= Аɜ * 100%АnВ) ŋ= Аn * Аɜ100%Г) ŋ= Аn * Аɜ * 100%22. Что гласит закон Архимеда?А) Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равнавесу жидкости, вытесненной этим теломБ) Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равнаскорости погружения этого тела в жидкостьВ) Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равнаплотности этого телаГ) Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весуэтого тела23. Какое дейА)теп24. ВнутА)тольБ)тольВ)тольГ) от тем25. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?а) резина; б) медь, в) пластмасса; г) стекло.26. Тело электризуется только тогда, когда оно …... заряд.а) приобретает; б) теряет; в) приобретает или теряет.27. Какие из перечисленных веществ относятся к диэлектрикам?а) резина; б) медь; в) раствор серной кислоты; г) сталь.28. Одноименно заряженные тела …...., а разноименно заряженные - ……...а) ...отталкиваются, ...притягиваются,б) ...притягиваются, ...отталкиваются.29. Электрическим током называют...А. Движение электронов по проводнику.Б. Упорядоченное движение электронов по проводнику.В. Упорядоченное движение протонов по проводнику.Г. Упорядоченное движение заряженных частиц.Д. Движение электрических зарядов по проводнику.30. Какое превращение энергии происходит при работе электрической кофемолки?Электрическая энергия превращается...А. В химическую. Б. В механическую.В. В световую. Г. Во внутреннюю

Вариант I Конвекцией называют вид теплопередачи, при ко­тором энергия... А. Передается от нагретого тела с помощью лучей.

Б. От нагретого конца тела передается к холодному, но само вещество при этом не перемещается.

В. Перено­сится самими частицами вещества.

2. Каков способ теплопередачи от костра?

А. Излучение.

Б. Теплопроводность.

В. Конвекция.

3. Ложка, опущенная в стакан с горячей водой, на­гревается. Каким способом происходит теплопере­дача?

А. Излучение.

Б. Теплопроводность.

В. Конвекция.

4. Каким способом происходит теплопередача при на­гревании шин автомобиля при торможении?

А. Конвекцией.

Б. Теплопроводностью.

В. Излучением.

Г. Работой.

5. Какое вещество обладает наибольшей теплопроводностью?

А. Шерсть.

Б. Железо.

В. Бумага.

Вариант 2

1. Вид теплопередачи, при котором энергия от нагре­того тела передается холодному с помощью лучей, называется...

А. Излучением.

Б. Конвекцией.

В. Теплопроводностью.

2. Каков способ теплопередачи водяного отопления?

А. Излучение.

Б. Теплопроводность.

В. Конвекция.

3. Благодаря какому способу теплопередачи Солнце нагревает Землю?

А. Теплопроводность.

Б. Конвекция.

В. Излучение.

4. Каков способ передачи энергии от горячего утюга ткани?

А. Работа.

Б. Теплопроводность.

В. Конвекция.

Г. Излучение.

5. Изменится ли температура тела, если оно поглоща­ет энергии больше, чем испускает?

А. Тело нагреется.

Б. Температура тела не изменится.

В. Тело охладится.

Суровой зимой путники греются

у костра. Какой из видов теплопередачи играет
главную роль в передаче тепла от костра к
человеку? Предложите способ для задерживания
тепла от костра. Этот способ хорошо известен
людям, которые учатся физике у природы. На
севере меховые шапки носят, защищаясь от
холода, а на юге – от жары. Объясните
целесообразность этого.

по теме «Виды теплопередачи».

І-вариант.

№ 1. На каком из способов теплопередачи основано нагревание твердых тел?

№ 2. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

№ 3. Какое из перечисленных ниже веществ имеет наибольшую теплопроводность?

А. Мех. Б. Дерево. В. Сталь.

№ 4. Какое из перечисленных ниже веществ имеет наименьшую теплопроводность?

А. Опилки. Б. Свинец. В. Медь.

№ 5. В какой кастрюле находящаяся в ней жидкость охладится быстрее?

А. 1.

Б. 2.

В. Жидкость охладится быстрее, если положить

лед сбоку.

№ 6. Назовите возможный способ теплопередачи между телами, разделенными безвоздушным

пространством.

А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

8 класс. Самостоятельная работа

по теме «Виды теплопередачи».

ІІ-вариант.

№ 1. Каким из способов происходит теплопередача в жидкостях?

А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

№ 2. Какие виды теплопередачи не сопровождаются переносом вещества?

А. Конвекция и теплопроводность. Б. Излучение и конвекция. В. Теплопроводность и излучение.

№ 3. Какое из перечисленных ниже веществ обладает наименьшей теплопроводностью?

А. Воздух. Б. Чугун. В. Алюминий.

№ 4. Какое из перечисленных ниже веществ обладает хорошей теплопроводностью?

А. Солома. Б. Вата. В. Железо.

№ 5. В каком чайнике кипяток остынет быстрее?

А. 1.

Б. 2.

№ 6. В каких случаях теплопередача может происходить путем конвекции?

А. В песке. Б. В воздухе. В. В камне.

№ 7. Металлическая ручка будет казаться на ощупь холоднее деревянной двери при температуре …

№ 7. Металлическая ручка и деревянная дверь будут казаться на ощупь одинаково нагретыми при

температуре …

А. выше температуры тела. Б. ниже температуры тела. В. равной температуре тела.

№ 8. В каком направлении в атмосфере перемещается воздух в жаркий летний день (см. рис.)?

А. ABCD .

Б. ADCB .

№ 9. Что происходит с температурой тела, если оно поглощает столько же энергии, сколько излучает?

№ 10. Какой из стаканов при наливании кипятка с большей вероятностью останется цел?

А. 1.

Б. 2.

№ 8. Верхнюю часть пробирки со льдом поместили в пламя. Расплавится ли лед в нижней части

пробирки?

А. Расплавится.

Б. Не расплавится.

№ 9. Что происходит с температурой тела, если оно больше поглощает энергии, чем излучает?

А. Тело нагревается. Б. Тело охлаждается. В. Температура тела не меняется.

№ 10. При сравнении теплопроводности металлов для опыта были выбраны медный и стальной

стержни, к которым прикреплены пластилином кнопки. Какой стержень обладает большей

теплопроводностью?

А. Стальной.

Б. Медный.

8 класс. Самостоятельная работа

по теме «Виды теплопередачи».

ОТВЕТЫ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

І-вариант

ІІ-вариант

Любые 7 заданий – «3»

Любые 8 заданий – «4»

Любые 9 заданий – «5»

ТЕСТ ПО ФИЗИКЕ для 8 класса

Вариант 1.

2. Какой вид теплопередачи играет основную роль при обогревании комнаты батареей водяного отопления?

А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

3. Если стоять около горящего костра, то ощущается тепло. Каким образом тепло от костра передается телу человека?

4. Внутреннюю энергию тела можно изменить только при теплопередаче. Верно ли это утверждение?

Б. Да, абсолютно верно.

5. Как называют количество теплоты, которое требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1°C?

6. Как называют количество теплоты, которое необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания.

7. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее от 10° до 60°С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*°С?

А. 21 кДж. Б. 42 кДж. В. 210 кДж. Г. 420 кДж

8. При кристаллизации воды выделилось 1650 кДж энергии. Какое количество льда получилось при этом? Удельная теплота кристаллизации льда 330 кДж/кг.

А. 1,65 кг. Б. 3,3 кг. В. 5 кг. Г. 5,3 кг.

9. На что расходуется больше теплоты: на нагревание алюминиевой кастрюли или воды в ней, если их массы одинаковы? Уд. теплоемкость алюминия 920 Дж/кг*, воды 4200 Дж/кг*.

А. Кастрюли. Б. Воды. В. На нагревание кастрюли и воды требуется одинаковое количество теплоты.

10. Может ли КПД теплового двигателя стать равным 100%, если трение между движущимися деталями этой машины свести к нулю?

А. Да. Б. Нет.

11. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу 230 кДж, а энергия выделившаяся при сгорании бензина оказалась равной 920 кДж. Чему равен КПД двигателя?

А. 20%. Б. 25%. В. 30%. Г. 35%.

12. Если стеклянную палочку потереть о бумагу, то она наэлектризуется положительно. Наэлектризуется ли при этом бумага и, если наэлектризуется, то как?

А. Нет. Б. Да, положительно. В. Да, отрицательно.

13. Как будет действовать наэлектризованная эбонитовая палочка на электрон и протон?

А. Электрон притянет, протон оттолкнет. Б. Электрон оттолкнет, протон притянет.

14. Сколько времени длилась молния, если через поперечное сечение ее канала протекает заряд в 30 Кулон при силе тока 30 кА?

А. 0.001 с. Б. 0.01 с. В. 0.1 с. Г. 1 с.

15. Кусок проволоки разрезали пополам и половинки свили вместе. Как изменилось сопротивление проволоки?

А. Не изменилось. Б. Уменьшилось в 2 раза. В. Уменьшилось в 4 раза.

16. Проволоку пропустили через волочильный станок, в результате ее сечение уменьшилось вдвое, а объем не изменился. Как при этом изменилось сопротивление проволоки?

Г. Увеличилось в 4 раза. Д. Уменьшилось в 4 раза.

17. Вычислите величину силы тока в обмотке электрического утюга, если при включении его в сеть 220 В он потребляет мощность 0,88 кВт.

А. 0,25 А. Б. 2,5 А. В. 4 А. Г. 40 А.

18. В лампочке карманного фонарика ток равен O.2 А. Определите энергию, потребляемую лампочкой за 2 минуты, если напряжение на ней равно 2,5 В?

А. 1 Дж. Б. 6 Дж. В. 10 Дж. Г. 60 Дж.

19. Из какого полюса магнита выходят линии магнитного поля?

А. Из северного. Б. Из южного. В. Из обоих полюсов.

20. Угол между падающим и отраженными лучами равен 60 градусов. Чему равен угол отражения?

А. 20 градусов. Б. 30 градусов. В. 60 градусов.

21. Луч падает на зеркало перпендикулярно. На какой угол отклонится отраженный луч от падающего, если зеркало повернуть на угол в 30 градусов?

А. 15 градусов. Б. 30 градусов. В. 60 градусов.

22. Какое изображение получается на фотопленке в фотоаппарате?

А. Увеличенное, действительное, перевернутое

23. Если полосовой магнит разрезать посередине на две равные части, то получится:

А. Два однополюсных магнита — северный и южный магниты.

Б. Два обычных, но коротких магнита.

24. Установите соответствие между измерительными приборами и физическими величинами, которые с их помощью можно измерить:

Б) вольтметр 2) сопротивление

В) омметр 3) мощность

4) сила тока.

25*. Куску льда массой 4 кг при 0 0 С сообщили энергию 1480 кДж. Какая установится окончательная температура?

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ ПО ФИЗИКЕ. 8 класс

Вариант 2.

1. Какие виды теплопередачи не сопровождаются переносом вещества?

А. Теплопроводность и конвекция. Б. Теплопроводность и излучение. В. Конвекция и излучение.

2. В стакан налит горячий чай. Каким способом осуществляется теплообмен между чаем и стенками стакана?

А. Теплопроводностью. Б. Конвекцией. В. Излучением.

3. Какое из приведенных определений является определением внутренней энергии?

В. Энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоят тела.

4. Внутреннюю энергию тела можно изменить только при совершении механической работы. Верно ли это утверждение?

Б. Да, абсолютно верно.

В. Нет. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.

5. Как называют количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания.

В. Удельной теплотой плавления. Г. Удельной теплотой парообразования.

6. Как называют количество теплоты, которое необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания.

В. Удельной теплотой плавления. Г. Удельной теплотой парообразования.

Д. Удельной теплотой конденсации.

7. Чему равна масса нагретого медного шара, если он при остывании на 10°С отдает в окружающую среду 7,6 кДж теплоты. Удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг*°С.

А. 0.5 кг. Б. 2 кг. В. 5 кг. Г. 20 кг.

8. Чему равна удельная теплота сгорания керосина, если при сгорании 200 г керосина выделяется 9200 кДж теплоты?

А. 18400 Дж/кг. Б. 46000 Дж/кг. В. 18400 кДж/кг. Г. 46000 кДж/кг.

9. Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы опустили в стакан с горячей водой. Одинаковое ли количество теплоты получат они от воды? Удельная теплоемкость алюминия 920 Дж/кг*, серебра 250 Дж/кг*.

А. Нет, алюминиевая получит больше. Б. Нет, серебряная получит больше.

В. Обе одинаковое.

10. Во время какого такта двигатель внутреннего сгорания совершает полезную работу?

А. Во время впуска. Б. Во время сжатия. В. Во время рабочего хода. Г. Во время выпуска.

11. В каком случае газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большей внутренней энергией: к концу такта впуска или к концу такта сжатия?

А. К концу такта впуска. Б. К концу такта сжатия. В. В обоих случаях энергия газа одинаковая.

12. К шарику незаряженного электроскопа подносят, не касаясь его, тело заряженное отрицательным зарядом. Какой заряд приобретут листочки электроскопа?

А. Отрицательный. Б. Положительный. В. Никакой.

13. Может ли атом водорода или любого другого вещества изменить свой заряд на 1,5 заряда электрона?

А. Да. Б. Нет.

14. Через электрическую плитку за 10 минут протекает 3000 Кл электричества. Определить силу тока в плитке?

А. 0.3 А. Б. 0.5 А. В. 3 А. Г. 5 А.

15. Имеются два проводника с одинаковой площадью поперечного сечения, изготовленные из одного и того же материала, но первый вдвое короче второго. Какой из проводников имеет большее сопротивление и во сколько раз?

А. Первый, в два раза. Б. Второй, в два раза. В. Проводники имеют одинаковые сопротивления.

16. Как изменилось сопротивление проводника, если его длину и площадь поперечного сечения увеличилось в два раза?

А. Не изменилось. Б. Увеличилось в два раза. В. Уменьшилось в два раза.

17. Работа, совершенная током за 10 мин, составляет 15 кДж. Чему равна мощность тока?

А. 15 Вт. Б. 25 Вт. В. 150 Вт. Г. 250 Вт.

18. Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 1 Ом в течение 0,5 мин при силе тока 4 А?

А. 1 Дж. Б. 8 Дж. В. 120 Дж. Г. 480 Дж.

19. Какой магнитной полюс появится у шляпки гвоздя, если к ней подносить магнит северным полюсом?

А. Северный. Б. Южный. В. Никакой.

20. Угол падения луча равен 60 градусов. Чему равны сумма углов падения и отражения?

А. 60 градусов. Б. 90 градусов. В. 120 градусов.

21. Угол между падающими и отраженными лучами равен 120 градусов. Под каким углом к зеркалу падает свет?

А. 30 градусов. Б. 60 градусов. В. 90 градусов.

22. Какое изображение получается на сетчатке глаза человека?

А. Увеличенное, действительное, перевернутое.

Б. Уменьшенное, действительное, перевернутое.

В. Увеличенное, мнимое, прямое.

Г. Уменьшенное, мнимое, прямое.

23. В каком месте Земли оба конца магнитной стрелки показывают на север?

А. На северном полюсе. Б. На экваторе. В. На южном полюсе.

24. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия:

А) батарея водяного отопления 1) совершение работы за счет внутренней энергии

Б) паровая турбина 2) работа пара при расширении

В) паровоз 3) конвекция.

Ответ запишите в виде таблицы:

25*. Сколько метров фехралевой проволоки диаметром 0,25 мм потребуется для намотки электродвигателя мощностью 360 Вт, рассчитанного на напряжение 120 В.

    Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

    Какие виды теплопередачи не сопровождаются переносом вещества?

А. Теплопроводность и конвекция. Б. Теплопроводность и излучение . В. Конвекция и излучение.

    Какой вид теплопередачи играет основную роль при обогревании комнаты батареей водяного отопления?

А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

    В стакан налит горячий чай. Каким способом осуществляется теплообмен между чаем и стенками стакана?

А. Теплопроводностью. Б. Конвекцией. В. Излучением.

    Если стоять около горящего костра, то ощущается тепло. Каким образом тепло от костра передается телу человека?

А. Теплопроводностью. Б. Конвекцией. В. Излучением.

    Какое из приведенных определений является определением внутренней энергии?

А. Энергия, определяемая взаимным расположением тел.

Б. Энергия, которой обладают тела вследствие своего движения.

В. Энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоят тела.

    Внутреннюю энергию тела можно изменить только при теплопередаче. Верно ли это утверждение?

А. Нет. Внутреннюю энергию тела можно изменить только при совершении механической работы.

Б. Да, абсолютно верно.

В. Нет. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.

Г. Нет. Внутреннюю энергию тела можно изменить и при совершении механической работы и при теплопередаче.

    Внутреннюю энергию тела можно изменить только при совершении механической работы. Верно ли это утверждение?

А. Нет. Внутреннюю энергию тела можно изменить только при теплопередаче.

Б. Да, абсолютно верно.

В. Нет. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.

Г. Нет. Внутреннюю энергию тела можно изменить и при совершении механической работы и при теплопередаче.

    В горячий чай опустили чайную ложку. Как изменится при этом ее температура и внутренняя энергия?

А. Температура повысится, внутренняя энергия не изменится.

Б. Температура повысится, внутренняя энергия увеличится.

В.Температура повысится, внутренняя энергия уменьшится.

    После сильного шторма вода в море становится теплее. Каким способом при этом изменилась внутренняя энергия воды?

А. Теплопередачей. Б. Совершением механической работы .

В. Теплопередачей и совершением механической работы.

    Как называют количество теплоты, которое требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1°C?

А. Удельной теплоемкостью . Б. Удельной теплотой сгорания.

В. Удельной теплотой плавления. В. Удельной теплотой парообразования.

    Как называют количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания .

В. Удельной теплотой плавления. В. Удельной теплотой парообразования.

    Как называют количество теплоты, которое необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания. В. Удельной теплотой плавления . Г. Удельной теплотой парообразования. Д. Удельной теплотой конденсации.

    Как называют количество теплоты, которое необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания. В. Удельной теплотой плавления. Г. Удельной теплотой парообразования . Д. Удельной теплотой конденсации.

    Как называют количество теплоты, которое выделится при превращении 1 кг пара в жидкость без изменения температуры?

А. Удельной теплоемкостью. Б. Удельной теплотой сгорания. В. Удельной теплотой плавления. Г. Удельной теплотой парообразования. Д. Удельной теплотой конденсации .

    Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее от 10° до 60°С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*°С?

А. 21 кДж. Б. 42 кДж. В. 210 кДж . Г. 420 кДж.

    Чему равна масса нагретого медного шара, если он при остывании на 10°С отдает в окружающую среду 7,6 кДж теплоты. Удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг*°С.

А. 0.5 кг. Б. 2 кг. В. 5 кг. Г. 20 кг.

    Какая энергия необходима для плавления олова массой 5 кг при температуре плавления? Удельная теплота плавления олова 59 кДж/кг.

А. 11,8 Дж. Б. 29,5 Дж. В. 118 кДж. Г. 295 кДж.

    При кристаллизации воды выделилось 1650 кДж энергии. Какое количество льда получилось при этом? Удельная теплота кристаллизации льда 330 кДж/кг.

А. 1,65 кг. Б. 3,3 кг. В. 5 кг. Г. 5,3 кг.

    Чему равна удельная теплота сгорания керосина, если при сгорании 200 г керосина выделяется 9200 кДж теплоты?

А. 18400 Дж/кг. Б. 46000 Дж/кг. В. 18400 кДж/кг. Г. 46000 кДж/кг .

    Железный и медный шары одинаковой массы, нагреты до одной и той же температуры. Какой из этих шаров, будучи погружен в сосуд с холодной водой, повысит температуру воды на большее количество градусов? Уд. теплоемкость железа 460Дж/кг*°С, меди 400Дж/кг*°С

А. Оба повысят температуру воды на одинаковое количество градусов.

Б. Медный. В. Железный.

    На что расходуется больше теплоты: на нагревание алюминиевой кастрюли или воды в ней, если их массы одинаковы? Уд. теплоемкость алюминия 920 Дж/кг*, воды 4200 Дж/кг*.

А. Кастрюли. Б. Воды. В. На нагревание кастрюли и воды требуется одинаковое количество теплоты.

    Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы опустили в стакан с горячей водой. Одинаковое ли количество теплоты получат они от воды? Удельная теплоемкость алюминия 920 Дж/кг*, серебра 250 Дж/кг*.

А. Нет, алюминиевая получит больше . Б. Нет, серебряная получит больше. В. Обе одинаковое.

    Равным массам воды, спирта и керосина сообщили одинаковое количество теплоты. Какая из жидкостей нагреется до более высокой температуры? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*, спирта 2500 Дж/кг*, керосина 2100 Дж/кг*.

А. Вода. Б. Спирт. В. Керосин. Г. Все жидкости нагреются до одинаковой температуры.

    Алюминий, медь и железо нагрели до температуры плавления. Какому из металлов потребуется большее количество теплоты для плавления, если их массы одинаковы? Удельная теплота плавления алюминия 390 кДж/кг, меди 210 кДж/кг, железа 270 кДж/кг.

А. Алюминию. Б. Меди. В. Железу. Г. Всем металлам одинаково.

    Для получения воды с температурой 40°С к 5 кг кипятка при 100°С добавили холодную воду, имеющей температуру 10°С. Сколько холодной воды было добавлено?

А. 5 кг. Б. 10 кг . В. 15 кг. Г. 20 кг.

    30 кг холодной воды, имеющей температуру 10°С, смешали с 10 кг горячей воды, имеющей температуру 90°С. Определить температуру получившейся смеси.

А. 20 С. Б. 30 С . В.40 С. Г. 50 С.

    Сколько было горячей воды, имеющей температуру 65°С, если при добавлении к ней 2 кг холодной воды, имеющей температуру 5°С, температура смеси стала равной 45°С.

А. 1 кг. Б. 2 кг. В. 3 кг. Г. 4 кг .

    К 3 кг холодной воды добавлено 4 кг горячей воды, имеющей температуру 90°С. Температура смеси оказалась равной 60°С. какова была температура холодной воды?

А. 10°C. Б. 15°C. В. 20°C . Г. 25°C.N

    Какова была температура горячей воды, если при добавлении к ней 25 кг холодной воды при температуре 10°С, температура смеси стала равной 50°С. Масса горячей воды 20 кг.

А. 70°C. Б. 80°C. В. 90°C. Г. 100°C.

    Как изменяется температура кипения жидкости от начала кипения до полного выкипания жидкости?

Остается неизменной .

    Как изменяется температура плавления кристаллического тела от начала плавления до полного расплавления тела?

А. Повышается. Б. Понижается. В. Остается неизменной .

    Чем можно сильнее обжечься при неосторожном обращении с кипятком или с паром, имеющими температуру 100°С?

А. Кипятком. Б. Паром. В.Одинаково сильно.

    В кастрюле, в которой варятся макароны, бурно кипит вода. Кипит ли вода в трубках макарон?

А. Да и очень бурно. Б. Да, но очень слабо. В. Нет.

    Одну бутылку с холодной водой поместили на лед, имеющий температуру 0°С, а вторую поместили в воду с температурой 0°С. В какой из бутылок замерзнет вода?

А. В первой. Б. Во второй. В. Ни в одной .

    Сколько воды можно нагреть от 0 до 100°С, количеством теплоты,выделившемся при сгорании 1 кг дизельного топлива? Уд. теплота сгорания дизельного топлива 42000 кДж/кг, уд. теплоемкость воды 4200 Дж/кг*.

А. 1 кг. Б. 10 кг. В. 100 кг . Г. 1000 кг.

    Какое количество серебра, нагретого до температуры плавления, можно расплавить количеством теплоты, выделившемся при сгорании 1 кг каменного угля? Удельная теплота сгорания каменного угля 30000 кДж/кг, удельная теплота плавления серебра 100 кДж/кг.

А. 1 кг. Б. 30 кг. В. 100 кг. Г. 300 кг.

    20 кг воды при температуре кипения превратили в пар, используя тепло выделившееся при сгорании бензина. Сколько бензина было израсходовано? Уд. теплота сгорания бензина 46000 кДж/кг, уд. теплота парообразования воды 2300 кДж/кг

А. 1 кг. Б. 2 кг. В. 10 кг. Г. 20 кг.

    Для работы паровой турбины необходимо сжигать 3 тонны каменного угля в сутки. Каким количеством природного газа можно заменить каменный уголь. Уд. теплота сгорания каменного угля 30000 кДж/кг, природного газа 45000 кДж/кг.

А. 1,5 т. Б. 2 т. В.3 т. Г. 4,5 т.

    На сколько градусов повысится температура 1 кг воды, если ей сообщить тепло, выделяющееся при сгорании 1 г водорода? Уд. теплота сгорания водорода 126000 кДж/кг, уд. теплоемкость воды 4200 Дж/кг*.

А. 1°C. Б. 3°C. В. 10°C. Г. 30°C.

    Два стальных шарика упали с одной и той же высоты. Первый упал в песок, а второй, ударившись о камень, отскочил вверх и был пойман рукой на некоторой высоте. У какого шарика внутренняя энергия стала больше?

А. У первого . Б. У второго. В. У обоих увеличилась на одну и туже величину.

Г. У обоих уменьшилась на одну и туже величину.

    Молотком ударили 5 раз по куску свинца и по куску железа одинаковой массы. Какой из них нагрелся до более высокой температуры? Уд. теплоемкость свинца 140 Дж/кг*, железа 460 Дж/кг*.

А. Свинцовый . Б. Железный. В. Оба нагрелись одинаково.

    Если пробирку с водой закрыть пробкой и нагревать ее, то вода закипит и образующийся пар с силой вытолкнет пробку. Какие превращения энергии произойдут при этом?

А. Внутренняя энергия пара превратится во внутреннюю энергию пробки.

Б. Внутренняя энергия пара превратится в кинетическую энергию пробки .

В. Кинетическая энергия пара превратится в кинетическую энергию пробки.

    Одинаковая ли температура воды в верхней и нижней точках Ниагарского водопада?

А. Да. Б. Нет, в верхней точке выше. В. Нет, в нижней точке выше .

    По озеру на большой скорости плывет катер. Изменяется ли при этом внутренняя энергия воды в озере?

А. Нет. Б. Да, она увеличивается . В. Да, она уменьшается.

    Может ли КПД теплового двигателя стать равным 100%, если трение между движущимися деталями этой машины свести к нулю?

А. Да. Б. Нет.

    Во время какого такта двигатель внутреннего сгорания совершает полезную работу?

А. Во время впуска. Б. Во время сжатия. В. Во время рабочего хода . Г. Во время выпуска.

    В паровой турбине пар, поступающий к лопаткам турбины, достигает температуры несколько сотен градусов. Какова температура пара при выходе из турбины?

А. Такая же. Б. Ниже . В. Выше.

    Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу 230 кДж, а энергия выделившаяся при сгорании бензина оказалась равной 920 кДж. Чему равен КПД двигателя?

А. 20%. Б. 25%. В. 30%. Г. 35%.

    В каком случае газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большей внутренней энергией: к концу такта впуска или к концу такта сжатия?

А. К концу такта впуска. Б. К концу такта сжатия . В. В обоих случаях энергия газа одинаковая.

    Если стеклянную палочку потереть о бумагу, то она наэлектризуется положительно. Наэлектризуется ли при этом бумага и, если наэлектризуется, то как?

А. Нет. Б. Да, положительно. В. Да, отрицательно .

    К шарику незаряженного электроскопа подносят, не касаясь его, тело заряженное отрицательным зарядом. Какой заряд приобретут листочки электроскопа?

А. Отрицательный . Б. Положительный. В. Никакой.

    Как будет действовать наэлектризованная эбонитовая палочка на электрон и протон?

А. Электрон притянет, протон оттолкнет. Б. Электрон оттолкнет, протон притянет .

В. Оба оттолкнет. Г. Оба притянет.

    Может ли атом водорода или любого другого вещества изменить свой заряд на 1,5 заряда электрона?

А. Да. Б. Нет.

    Вокруг ядра алюминия вращаются 13 электронов. В ядре атома содержится 27 частиц. Сколько нейтронов находится в ядре атома алюминия?

А. 13. Б. 14. В.27. Г. 40.

    В ядре атома урана находится 238 частиц, из них 146 нейтронов. Сколько электронов вращается вокруг атома урана?

А. 92 . Б. 146. В. 238.

    Сколько времени длилась молния, если через поперечное сечение ее канала протекает заряд в 30 Кулон при силе тока 30 кА?

А. 0.001 с . Б. 0.01 с. В. 0.1 с. Г. 1 с.

    Через электрическую плитку за 10 минут протекает 3000 Кл электричества. Определить силу тока в плитке?

А. 0.3 А. Б. 0.5 А. В. 3 А. Г. 5 А.

    По включенному в цепь гальванометру протекает ток 30 мА за 10 минут. Какой заряд прошел через гальванометр за это время?

А. 18 Кл . Б. 30 Кл. В. 180 Кл. Г. 300 Кл.

    Через радиоприемник, во время прослушивания радиопередачи, прошел заряд в 900 Кл при силе тока 0.75 А. Сколько времени длилась радиопередача?

А. 1,2 мин. Б. 12 мин. В. 2 мин. Г. 20 мин .

    Аккумулятор заряжали током силой 2 А в течение 10 часов. Какой заряд запасен аккумулятором?

А. 20 Кл. Б. 72 Кл. В. 20 кКл. Г. 72 кКл .

    Какой проводник оказывает большее сопротивление электрическому току: медный сплошной стержень или медная трубка, имеющая внешний диаметр, равный диаметру стержня?

А. Стержень. Б. Трубка . В. Сопротивления стержня и трубки одинаковые.

    Кусок проволоки разрезали пополам и половинки свили вместе. Как изменилось сопротивление проволоки?

А. Не изменилось. Б. Уменьшилось в 2 раза. В. Уменьшилось в 4 раза.

Г. Увеличилось в 2 раза. Д. Увеличилось в 4 раза.

    Имеются два проводника с одинаковой площадью поперечного сечения, изготовленные из одного и того же материала, но первый вдвое короче второго. Какой из проводников имеет большее сопротивление и во сколько раз?

А. Первый, в два раза. Б. Второй, в два раза . В. Проводники имеют одинаковые сопротивления.

    Проволоку пропустили через волочильный станок, в результате ее сечение уменьшилось вдвое, а объем не изменился. Как при этом изменилось сопротивление проволоки?

А. Не изменилось. Б. Увеличилось в 2 раза. В. Уменьшилось в 2 раза.

Г. Увеличилось в 4 раза . Д. Уменьшилось в 4 раза.

    Как изменилось сопротивление проводника, если его длину и площадь поперечного сечения увеличилось в два раза?

А. Не изменилось . Б. Увеличилось в два раза. В. Уменьшилось в два раза.

    Общее сопротивление двух проводников при последовательном соединении равно 4 Ом. Сопротивление первого проводника равно 1 Ом. Определить сопротивление второго проводника.

А. 1 Ом. Б. 3 Ома . В. 2 Ома. Г. 5 Ом.

    В лампочке карманного фонарика ток равен O.2 А. Определите энергию, потребляемую лампочкой за 2 минуты, если напряжение на ней равно 2,5 В?

А. 1 Дж. Б. 6 Дж. В. 10 Дж. Г. 60 Дж .

    Какова сила тока в лампочке велосипедного фонаря, если при напряжении 3,5 В лампочка расходует каждую минуту 210 Дж энергии?

А. 0,1 А. Б. 0,5 А. В. 1 А . Г. 1,5 А.

    Вычислите величину силы тока в обмотке электрического утюга, если при включении его в сеть 220 В он потребляет мощность 0,88 кВт.

А. 0,25 А. Б. 2,5 А. В. 4 А. Г. 40 А.

    Работа, совершенная током за 10 мин, составляет 15 кДж. Чему равна мощность тока?

А. 15 Вт. Б. 25 Вт . В. 150 Вт. Г. 250 Вт.

    Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 1 Ом в течение 0,5 мин при силе тока 4 А?

А. 1 Дж. Б. 8 Дж. В. 120 Дж. Г. 480 Дж .

    В каком месте Земли оба конца магнитной стрелки показывают на север?

А. На северном полюсе. Б. На экваторе. В. На южном полюсе .

    Из какого полюса магнита выходят линии магнитного поля?

А. Из северного . Б. Из южного. В. Из обоих полюсов.

    Какой магнитной полюс появится у шляпки гвоздя, если к ней подносить магнит северным полюсом?

А. Северный. Б. Южный . В. Никакой.

    Угол между падающим и отраженными лучами равен 60 градусов. Чему равен угол отражения?

А. 20 градусов. Б. 30 градусов. В.60 градусов.

    Угол падения луча равен 60 градусов. Чему равны сумма углов падения и отражения?

А. 60 градусов. Б. 90 градусов. В. 120 градусов .

    Луч падает на зеркало перпендикулярно. На какой угол отклонится отраженный луч от падающего, если зеркало повернуть на угол в 30 градусов?

А. 15 градусов. Б. 30 градусов. В. 60 градусов .

    Угол между падающими и отраженными лучами равен 120 градусов. Под каким углом к зеркалу падает свет?

А. 30 градусов . Б. 60 градусов. В. 90 градусов.

    Перед вертикально поставленным зеркалом стоит девочка. Как изменится расстояние между девочкой и ее изображением, если она отойдет от зеркала на 1 м?

А. Не изменится. Б. Увеличится на 1 м. В. Увеличится на 2 м.

    Какое изображение получается на фотопленке в фотоаппарате?

А. Увеличенное, действительное, перевернутое Б. .

    Какое изображение получается на сетчатке глаза человека?

А. Увеличенное, действительное, перевернутое. Б. Уменьшенное, действительное, перевернутое .

В. Увеличенное, мнимое, прямое. Г. Уменьшенное, мнимое, прямое.

    Имеются две пары очков: у первых оптическая сила линз равна — 2 дптр, у вторых оптическая сила линз равна + 2 дптр. Для устранения каких дефектов зрения они предназначены?

А. Первые для дальнозоркости, вторые для близорукости.

Б. Вторые для дальнозоркости, первые для близорукости .

В. Обе пары очков можно применять для устранения близорукости и дальнозоркости.

    Если полосовой магнит разрезать посередине на две равные части, то получится:

А. Два однополюсных магнита — северный и южный магниты. Б. Два обычных, но коротких магнита .

В. Магнетизм исчезнет. Останутся два не намагниченных куска железа.

Теплопередача - это важный физический процесс. Он предполагает перенос теплоты и является сложным процессом, который состоит из совокупности простых превращений.

Существуют определенные виды теплопередачи: конвекция, теплопроводность, тепловое излучение.

Особенности процесса

Теория теплообмена является наукой об особенностях передачи теплоты. Теплопередача - это перенос энергии в газообразных, жидких, твердых средах.

Теория о теплоте появилась в середине XVIII века. Ее автором стал М. В. Ломоносов, который сформулировал механическую теорию теплоты, воспользовавшись законом сохранения и превращения энергии.

Варианты теплообмена

Теплопередача - это составная часть теплотехники. Разные тела могут обмениваться своей внутренней энергией в форме теплоты. Вариант теплообмена является самопроизвольным процессом передачи теплоты в свободном пространстве, который наблюдается при неравномерном распределении температур.

Разность в значениях температур является обязательным условием проведения теплообмена. Распространение тепла происходит от тел, имеющих более высокую температуру, к телам, обладающим меньшим ее показателем.

Результаты исследований

Теплопередача - это процесс переноса тепла и внутри твердого тела, но при условии, что есть разность температур.

Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что теплопередача ограждающих конструкций является сложным процессом. Для того чтобы упростить изучение сути явлений, связанных с передачей тепла, выделяют элементарные операции: кондукцию, излучение, конвекцию.

Теплопроводность: общая информация

Чаще всего используется какой вид теплопередачи? Переносом вещества внутри тела можно изменить температуру, например, нагревая металлический стержень, увеличить скорость теплового движения атомов, молекул, повысить показатель внутренней энергии, увеличить теплопроводность материала. По мере соударения частиц происходит постепенная передача энергии, в результате чего весь стержень меняет свою температуру.

Если рассматривать газообразные и жидкие вещества, то передача энергии путем теплопроводности в них имеет незначительные показатели.

Конвекция

Такие способы теплопередачи связаны с переносом теплоты при движении в газах или жидкостях из области с одним температурным значением в область с другим ее показателем. Существует подразделение конвекции на два вида: вынужденную и свободную.

Во втором случае происходит перемещение жидкости под воздействием разности в плотностях ее отдельных частей из-за нагревания. К примеру, в помещении от горячей поверхности радиатора холодный воздух поднимается вверх, получая от батареи дополнительное тепло.

В тех случаях, когда для перемещения тепла необходимо применение насоса, вентилятора, мешалки, ведут речь о вынужденной конвекции. Прогревание по всему объему жидкости в этом случае происходит существенно быстрее, нежели при свободной конвекции.

Излучение

Какой вид теплопередачи характеризует изменение температурного показателя в газообразной среде? Речь идет о тепловом излучении.

Именно оно предполагает перенос тепла в виде электромагнитных волн, подразумевающий двойной переход тепловой энергии в излучение, затем обратно.

Особенности передачи тепла

Для того чтобы проводить расчет теплопередачи, необходимо иметь представление о том, что для теплопроводности и конвекции нужна материальная среда, а для излучения в этом нет необходимости. В процессе теплообмена между телами наблюдается уменьшение температуры у того тела, у которого этот показатель имел большую величину.

На такую же точно величину повышается температура холодного тела, что подтверждает полноценный процесс обмена энергией.

Интенсивность теплообмена зависит от разности в температурах между телами, которые обмениваются энергией. Если она практически отсутствует, процесс завершается, устанавливается тепловое равновесие.

Характеристика процесса теплопроводности

Коэффициент теплопередачи связан со степенью нагретости тела. Температурным полем называют сумму показателей температур для разных точек пространства в определенный момент времени. При изменении значения температуры в единицу времени поле является нестационарным, для неизменной величины - стационарным видом.

Изотермическая поверхность

Независимо от температурного поля, всегда можно выявить точки, имеющие одинаковое температурное значение. Геометрическое расположение их образует определенную изотермическую поверхность.

В одной точке пространства не допускается одновременного нахождения двух разных температур, поэтому изотермические поверхности не могут пересекаться между собой. Можно сделать вывод о том, что изменение в теле значения температуры проявляется лишь в тех направлениях, которые пересекают изотермические поверхности.

Максимальный скачок отмечается в направлении нормали к поверхности. Температурный градиент представляет собой отношение наибольшего показателя температур к промежутку между изотермами и является векторной величиной.

Он показывает интенсивность изменения температуры внутри тела, определяет коэффициент теплопередачи. То количество теплоты, которое будет переноситься через любую изотермическую поверхность, называют тепловым потоком.

Под его плотностью подразумевают отношение к единице площади самой изотермической поверхности. Эти величины являются векторами, противоположными по направлению.

Закон Фурье

Он является основным законом теплопроводности. Суть его заключается в пропорциональности плотности теплового потока градиенту температуры.

Коэффициент теплопроводности характеризует способность тел пропускать теплоту, он зависит от физических свойств вещества и его химического состава, влажности, температуры, пористости. Влага при заполнении пор стимулирует повышение теплопроводности. При высокой пористости внутри тела содержится повышенное количество воздуха, что сказывается на уменьшении показателя теплопроводности.

Определенный коэффициент сопротивления теплопередаче есть у всех материалов, найти его можно в справочниках.

Теплопроводность в твердой стенке

В качестве обязательного условия для данного процесса считается разность температур поверхностей стенки. В такой ситуации образуется поток теплоты, который направлен от стенки с большим значением температуры к поверхности стенки с небольшой температурой.

По закону Фурье тепловой поток будет пропорционален площади стенки, а также температурному напору, и обратно пропорционален толщине этой стенки.

Приведенное сопротивление теплопередаче зависит от теплопроводности материала, из которого изготовлены стенки. Если они включают в себя несколько разных слоев, их считают многослойными поверхностями.

В качестве примера подобных материалов можно назвать стены домов, где на кирпичный слой наносят внутреннюю штукатурку, а также внешнюю облицовку. В случае загрязнения наружной поверхности передающей тепловую энергию, к примеру, радиаторов либо двигателей, грязь можно рассмотреть как наложение нового слоя, имеющего незначительный коэффициент теплопроводности.

Именно из-за этого снижается теплообмен, возникает угроза перегревания работающего двигателя. Аналогичный эффект вызывает нагар и накипь. При увеличении количества слоев стенки растет ее максимальное термическое сопротивление, уменьшается величина теплового потока.

Для многослойных стенок распределение температуры является ломаной линией. Во многих теплообменных аппаратах осуществляется прохождение теплового потока через стенки круглых трубок. Если нагревающее тело движется внутри таких трубок, то в таком случае тепловой поток направлен к наружным стенкам от внутренних частей. При наружном варианте наблюдается обратный процесс.

Теплопередача: особенности процесса

Существует взаимодействие между тепловым излучением, конвекцией, теплопроводностью. Например, в процессе конвекции происходит тепловое излучение. Теплопроводность в пористых материалах невозможна без излучения и конвекции.

При проведении практических вычислений деление сложных процессов на отдельные явления не всегда целесообразно и возможно. В основном результат суммарного воздействия нескольких простейших явлений приписывают тому процессу, который считается основным в конкретном случае.

Второстепенные процессы при таком подходе учитывают только для количественных вычислений.

В современных теплообменных аппаратах происходит передача теплоты от одного вида жидкости к другой жидкости через стенку, которая их разделяет. Важным фактором, который влияет на коэффициент теплообмена, является форма стенки. Если она плоская, в таком случае можно выделить три этапа теплопередачи:

  • к поверхности стенки от нагревающей жидкости;
  • теплопроводностью через стенку;
  • к нагреваемой жидкости к поверхности стенки.

Полное термическое сопротивление теплопередачи является величиной, которая обратна коэффициенту теплопередачи.

Заключение

Теплопроводность является процессом передачи внутренней энергии от нагретых участков тела к его холодным частям. Подобный процесс осуществляется с помощью беспорядочно движущихся атомов, молекул, электронов. Такой процесс может происходить в телах, которые имеют неоднородное распределение значений температур, но будет отличаться в зависимости от агрегатного состояния рассматриваемого вещества.

Можно рассматривать данную величину в качестве количественной характеристики способности тела к провождению тепла. Удельной теплопроводностью называют количество тепла, которое может проходить через материал, имеющий толщину 1м, площадь 1 м²/сек.

Долгое время считали, что существует взаимосвязь между передачей тепловой энергии и перетеканием от тела к телу теплорода. Но после проведения многочисленных экспериментов была выявлена зависимость подобных процессов от температуры.

В реальности при проведении математических расчетов, касающихся определения количества теплоты, передаваемой разными способами, учитывают проводимость путем конвекции, а также проникающее излучение. Коэффициент теплопередачи связан со скоростью передвижения жидкости, характером движения, его природой, а также с физическими параметрами движущейся среды.

В качестве носителей лучистой энергии выступают электромагнитные колебания, имеющие разную длину волн. Излучать их могут любые тела, температура которых превышает нулевое значение.

Излучение является результатом процессов, происходящих внутри тела. При попадании его на другие тела наблюдается частичное ее поглощение и частичное поглощение телом.

Закон Планка определяет зависимость плотности поверхностного потока излучения черного тела от абсолютной температуры и длины волны.

Простейшие виды теплообмена, которые были рассмотрены выше, не существуют по отдельности, они взаимосвязаны друг с другом. Сочетание их является сложным теплообменом, который предполагает серьезное изучение и детальное рассмотрение.

В теплотехнических расчетах используют суммарный коэффициент передачи тепла, который представляет собой совокупность коэффициентов теплоотдачи соприкосновением, которое учитывает теплопроводность, конвекцию, излучение.

При правильном подходе и учете отдельных тепловых явлений можно с высокой достоверностью рассчитать количество теплоты, переданное телу.