§ 10. Количество теплоты. Единицы количества теплоты

мера изменения внутренней энергии, которую тело получает или теряет в процессе теплопередачи без совершения механической работы.

• Обозначается буквой Q.
• Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): Джоуль (Дж).
• Кратные единицы: 1 килоджоуль (кДж) = 1000 Дж = 10³ Дж; 1 мегаджоуль (МДж) = 1 000 000 Дж = 10⁶ Дж.

• 1. Масса тела m: чем больше масса, тем большее количество теплоты необходимо передать телу для нагрева на одно и то же число градусов (Q ~ m).
• 2. Разность температур Δt = t₂ − t₁: количество теплоты прямо пропорционально тому, на сколько градусов изменяется температура тела (Q ~ Δt).
• 3. Род вещества: при одинаковой массе и одинаковом нагреве разным веществам требуется разное количество теплоты (зависит от свойств самого вещества).

Количеством теплоты называют физическую величину, равную энергии, которую получает или теряет тело в процессе теплопередачи (теплообмена) без совершения механической работы.

В Международной системе единиц (СИ) единицей количества теплоты является джоуль (Дж). На практике также широко используются кратные единицы: килоджоуль (1 кДж = 1000 Дж = 10³ Дж) и мегаджоуль (1 МДж = 1 000 000 Дж = 10⁶ Дж).

Количество теплоты прямо пропорционально массе нагреваемого или охлаждаемого тела (Q ~ m): во сколько раз масса тела больше, во столько же раз большее количество теплоты необходимо ему передать, чтобы нагреть его на одно и то же число градусов (например, для нагревания 2 кг воды на 10 °C требуется в 2 раза больше тепла, чем для 1 кг воды на те же 10 °C).

Количество теплоты прямо пропорционально изменению (разности) температур тела Δt = t₂ − t₁ (Q ~ Δt): во сколько раз на большее число градусов нагревается тело одной и той же массы, во столько же раз большее количество теплоты требуется ему сообщить.

Опыт с нагреванием воды и подсолнечного масла одинаковой массы (рис. 24 в учебнике):

• В два одинаковых сосуда наливают равные массы воды (100 г) и подсолнечного масла (100 г) при одинаковой начальной температуре.
• Сосуды нагревают на совершенно одинаковых горелках одинаковой мощности.
• Через одно и то же время масло нагревается на значительно большее число градусов, чем вода (температура масла растёт быстрее).
• Чтобы нагреть воду и масло до одной и той же температуры, воду приходится нагревать на горелке значительно дольше.
• Вывод: количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от рода вещества, из которого это тело состоит.

Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении тела, зависит от тех же трёх величин:

• Массы остывающего тела m (чем больше масса, тем больше тепла выделяется).
• Изменения температуры Δt = t₁ − t₂ (на сколько градусов остыло тело).
• Рода вещества, из которого тело состоит.