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九年级物理热能公式

2024-07-02 09:14:34综合其它612

九年级物理热能公式有以下几个:Mzf物理好资源网(原物理ok网)

1. 热量计算公式:Q=cmΔt,其中Q代表热量,单位是焦耳(J);c是比热容,单位是焦耳每千克摄氏度(J/kg℃);Δt是温度变化,单位是摄氏度(℃);m是质量,单位是千克(kg)。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

2. 热能的传递方式有传导、对流和辐射。传导传热的基本公式为:Q=αFΔT,其中Q代表热能,α是传热系数,F是界面面积,ΔT是温差。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

3. 热量的效率计算公式:η=Q有功≈1-Q放/Q总,其中η是热效率,Q有功是实际有效热能,Q放是放出的总热能。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

以上公式适用于计算各种与热能相关的物理问题,其中Δt、Q、m、c和F都是可能随时间和条件而变化的变量。Mzf物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

例题:Mzf物理好资源网(原物理ok网)

假设在一个标准大气压下,一个烧杯中装有100克的水,初始温度为20℃。现在向烧杯中加入10克质量分数为50%的酒精溶液(假设溶液温度与环境温度相同)。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

已知水的比热容为4.18 J/(g·℃),酒精的比热容为2.46 J/(g·℃)。环境温度为25℃。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

那么,加入酒精后,烧杯中水的最终温度会是多少?Mzf物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要计算加入酒精后烧杯中水的总热量。根据热能公式,热量 = 质量 × 比热容 × 温度变化,其中质量是总质量(即水和酒精的总质量),而温度变化是初始温度和最终温度之差。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

水的初始热量 = 水的质量 × 比热容 × 初始温度 = 100克 × 4.18 J/(g·℃) × (20℃) = 836 J。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

酒精的初始热量 = 酒精的质量 × 比热容 × 初始温度 = 10克 × 2.46 J/(g·℃) × (25℃) = 57.7 J。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

总热量 = 水的初始热量 + 酒精的初始热量 = 836 J + 57.7 J = 893.7 J。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要根据热平衡方程来求解最终温度。根据热平衡方程,热量 = 内能的变化量,其中内能的变化量等于吸收的热量减去释放的热量。在这个问题中,释放的热量等于酒精和水混合后的总质量乘以比热容再乘以环境温度。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

释放的热量 = 总质量 × 比热容 × 环境温度 = (100克 + 10克) × 2.46 J/(g·℃) × (25℃) = 623.5 J。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

因此,最终内能的变化量 = 总热量 - 释放的热量 = 893.7 J - 623.5 J = 270.2 J。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

最后,根据热平衡方程,最终温度 = (初始温度 + 内能的变化量 / 比热容) / (总质量 / 体积),其中体积可以近似为总质量。在这个问题中,体积可以近似为总质量,因为混合物是均匀的。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

最终温度 = (20℃ + 270.2 J / 4.18 J/(g·℃)) / (100克 + 10克) = 23.7℃。Mzf物理好资源网(原物理ok网)

所以,加入酒精后,烧杯中水的最终温度大约为23.7℃。Mzf物理好资源网(原物理ok网)


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