§ 12. Расчёт количества теплоты. Уравнение теплового баланса

• При нагревании тела: Q = c · m · (t₂ − t₁), где c — удельная теплоёмкость вещества, m — масса тела, t₁ — начальная температура, t₂ — конечная температура тела (t₂ > t₁, Q > 0, тело поглощает тепло).
• При охлаждении тела: Q = c · m · (t₁ − t₂), где выделяется теплота (Q_отд, t₁ > t₂).

математическое выражение закона сохранения энергии для изолированной системы тел при теплообмене:

• Формулировка: в замкнутой (теплоизолированной) системе тел, не обменивающейся энергией с внешней средой, количество теплоты, отданное горячими телами при охлаждении, равно количеству теплоты, полученному холодными телами при нагревании:

Q_отд = Q_пол.

Чтобы рассчитать количество теплоты, переданное телу при нагревании или выделившееся при его охлаждении, необходимо удельную теплоёмкость вещества c умножить на массу тела m и на разность между его конечной и начальной температурами:

• При нагревании: Q = c · m · (t₂ − t₁).
• При охлаждении: Q = c · m · (t₁ − t₂).

Уравнением теплового баланса называют соотношение:

Q_отд = Q_пол

(количество теплоты, отданное одними телами системы, равно количеству теплоты, полученному другими её телами).

• Условие справедливости: уравнение теплового баланса строго справедливо для замкнутой (теплоизолированной) системы тел, которая не обменивается энергией (теплом) с окружающей средой (когда потерями энергии в окружающее пространство и на нагрев сосуда можно пренебречь).