Укажите два способа измерения внутренней энергии газа

Итоговый тест по главе 1. «Тепловые явления». (Часть 1) Вариант 1. к учебнику А.В.Перышкина

Тест: I:\Новая папка (2)\физика\тесты физика 8 класс\Итоговый тест по главе 1. Вариант 1.mtf

Температура тела зависит от

1) количества в нем молекул

2) скорости движения частиц, из которых состоит тело

4) расположения молекул в теле

В пробирках находится ртуть во всех трех состояниях: в одной — в жидком, в другой — газообразном (пар), в третьей — твердом. Чем отличаются частицы ртути в этих пробирках?

3) Скоростью движения и расположением

Какую энергию называют внутренней энергией тела?

1) Энергию теплового движения частиц тела

2) Кинетическую и потенциальную энергию всех частиц тела

3) Энергию их взаимодействия

Изменение какой физической величины свидетельствует об изменении внутренней энергии тела?

1) Кинетической энергии тела

2) Его потенциальной энергии

3) Температуры тела

4) Его скорости движения

В каком из сосудов внутренняя энергия расширяющегося газа под поршнем наименьшая? Его массы и температуры в сосудах одинаковы.

Укажите два способа изменения внутренней энергии газа.

2) Приведение газа в движение

3) Подъем его на некоторую высоту

4) Совершение газом или над ним работы

Имеются два тела, температура которых 25 ° С ( № 1) и 75 ° С ( № 2). Внутренняя энергия какого из них будет уменьшаться в процессе теплопередачи между ними?

3) Она не изменится

4) Обоих тел увеличится

Какое из названных веществ обладает наилучшей теплопроводностью?

В каком теле — газообразном, жидком, твердом — конвекция невозможна?

4) Таких тел нет

В каком случае телу передано меньшее количество теплоты, когда его нагрели на 14 ° С ( № 1) или на 42 ° С ( № 2)? Во сколько раз?

В каких единицах измеряют количество теплоты?

1) Ньютонах и килоньютонах

2) Ваттах и мегаваттах

3) Паскалях и мм рт. ст.

4) Джоулях и калориях

Удельная теплоемкость кирпича 880 . Какое количество теплоты потребуется для нагревания одного кирпича массой 1 кг на 1 ° С?

Вычислите количество теплоты, необходимое для повышения температуры стальной заготовки на 200 ° С. Ее масса 35 кг.

3-литровая стеклянная банка массой 200 г с горячей водой, температура которой 90 ° С, остывает до 20 ° С. Считая температуру банки равной температуре воды, рассчитайте, какое выделяется количество теплоты.

Для нагревания свинцового шара на 20 ° С израсходовано 1400 Дж энергии. Какова масса шара?

Удельная теплота сгорания топлива показывает

1) какое количество теплоты можно получить от разных видов топлива

2) сколько энергии выделяет топливо при полном сгорании

3) какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг данного вида топлива

По какой формуле вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

В костре сожгли 15 кг сухих дров. Какое количество теплоты получили при этом тела, находящиеся вокруг костра?

Закон сохранения механической энергии заключается в том, что

1) полная механическая энергия тела сохраняется постоянной, если на него не действует сила трения

2) в разных механических явлениях кинетическая энергия тела переходит в потенциальную, а потенциальная энергия переходит в кинетическую

3) тело может одновременно обладать как потенциальной, так и кинетической энергией

Какой известный вам физический закон называют одним из основных законов природы?

1) Закон сохранения и превращения энергии

2) Закон Паскаля

4) Закон Архимеда

1) (1 б.) Верные ответы: 2;

2) (1 б.) Верные ответы: 3;

3) (1 б.) Верные ответы: 2;

4) (1 б.) Верные ответы: 3;

5) (1 б.) Верные ответы: 3;

6) (1 б.) Верные ответы: 1; 4;

7) (1 б.) Верные ответы: 2;

8) (1 б.) Верные ответы: 4;

9) (1 б.) Верные ответы: 3;

10) (1 б.) Верные ответы: 1;

11) (1 б.) Верные ответы: 4;

12) (1 б.) Верные ответы: 3;

13) (1 б.) Верные ответы: 4;

14) (1 б.) Верные ответы: 1;

15) (1 б.) Верные ответы: 3;

16) (1 б.) Верные ответы: 3;

17) (1 б.) Верные ответы: 2;

18) (1 б.) Верные ответы: 4;

19) (1 б.) Верные ответы: 1;

20) (1 б.) Верные ответы: 1;

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 360 человек из 67 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Похожие материалы

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 55. Глаз и зрение.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 54. Изображения, даваемые линзой.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 53. Линзы. Оптическая сила линзы.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 52. Преломление света. Закон преломления света.»

Технологическая карта урока на тему: «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках».

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 51. Плоское зеркало.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 50. Отражение света. Закон отражения света.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 49. Видимое движение светил.»

Не нашли то что искали?

Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5311227 материалов.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Вопрос о QR-кодах для сотрудников школ пока не обсуждается

Время чтения: 2 минуты

Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве

Время чтения: 1 минута

В МГУ разрабатывают школьные учебники с дополненной реальностью

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Укажите два способа измерения внутренней энергии газа

Внутреннюю энергию тела можно изменить:

1) теплопередачей (теплопроводностью, конвекцией и излучением);

2) совершением механической работы над телом (трение, удар, сжатие и др.).

Энергия тела, которую оно получает или отдаёт при обмене теплом с другими телами (без совершения работы), называют количеством теплоты.

$$ = \Delta U$$ — количество теплоты.

(8)

Рассмотрим эти процессы более подробно.

1. Виды теплопередачи

А)

явление передачи теплоты (энергии) от одной части тела (более нагретой) к другой (менее нагретой).

Передача теплоты осуществляется в основном за счёт колебательного движения и столкновения отдельных молекул. При этом при столкновениях некоторая доля кинетической энергии молекул от одной (более нагретой) части тела передаётся молекулам другой (менее нагретой) его части. Важно заметить, что при теплопроводности само вещество не перемещается, а теплопередача всегда идёт в определённом направлении: внутренняя энергия горячего тела уменьшается, а внутренняя энергия холодного тела увеличивается.

В твёрдых металлических телах теплопроводность осуществляется преимущественно за счёт движущихся особым образом свободных электронов (в металлах также осуществляется перенос тепла колеблющимися атомами, но их вклад сравнительно небольшой).

Благодаря непрерывному взаимодействию соседствующих молекул, теплопроводность в твёрдых телах и жидкостях происходит заметно быстрее, чем в газах.

Интенсивность теплопроводности между телами зависит от разности их температур, площади поверхности, через которую происходит теплопередача, а также от свойств вещества, расположенного между телами.

В обычных условиях для расчёта количества теплоты `Q`, передаваемого через слой вещества путём теплопроводности, пользуются следующим соотношением:

Здесь	$$ k$$ – коэффициент теплопроводности вещества слоя,
$$ S$$ – площадь поверхности, через которую происходит теплопередача (см. рис 3),
$$ h$$ – толщина слоя вещества,
$$ t$$ – время наблюдения,
$$ \Delta T=_<1>—_ <2>$$ — разность температур между границами слоя $$ (_<1>>_<2>)$$.

Например, тепловая энергия уходит из комнаты через стену на улицу.

$$ S$$ – площадь поверхности стены,

• $$ h$$ – толщина слоя вещества, составляющего стену.
• $$ \Delta T$$ – разность температур между комнатой $$ \left(_<1>\right)$$ и улицей $$ \left(_<2>\right)$$;

$$ k$$ – коэффициент теплопроводности вещества стены.

Следует отметить, что значения коэффициентов теплопроводности различных веществ отличаются столь сильно, что некоторые вещества применяют как эффективные теплопроводники (металлы, термомастика), а другие, наоборот, как теплоизоляторы (кирпич, дерево, пенопласт).

Б) В поле силы тяжести ещё одним механизмом теплопередачи может служить конвекция.

называют процесс перемешивания вещества, осуществляемый силой Архимеда, вследствии разности температур.

Конвекция может быть обнаружена в газах, жидкостях или сыпучих материалах.

Например, в кастрюле (см. рисунок 4) нагреваемая снизу вода расширяется, плотность её уменьшается. Сила Архимеда, действующая на небольшой фрагмент прогретой воды, поднимает её вверх. На поверхности прогретая вода остывает, смешиваясь с более холодной водой, испаряясь и т. п. Вследствие чего вода сжимается, становится более плотной, и тонет. Возникает конвективная ячейка.

На практике часто встречается принудительная конвекция, осуществляемая насосами или специальными перемешивающими механизмами.

В) Все тела, температура которых отлична от абсолютного нуля, излучают электромагнитные волны, которые переносят энергию. При комнатной температуре это в основном инфракрасное излучение. Так происходит лучистый теплообмен, или теплопередача посредством теплового излучения.

Из этого факта вытекает, что энергией в форме излучения обмениваются практически все окружающие нас тела. Этот процесс также приводит к выравниванию температур тел, участвующих в теплообмене.

Согласно теории равновесного теплового излучения интенсивность $$ I$$ излучения так называемого абсолютно чёрного тела пропорциональна четвёртой степени абсолютной температуры $$ T$$ тела:

$$I=\sigma ·^<4>$$ — (закон Стефана—Больцмана).

(10)

Где `sigma=5,67*10^(-8)` `»Вт»//»м»^2«»К»^4` — постоянная Стефана-Больцмана.

(Подробно речь об этом пойдёт в разделе «Основы квантовой физики» в 11 классе.)

В замкнутой системе теплообмен должен привести к установлению теплового равновесия. Теперь понятию «замкнутой системы» можно придать более отчётливые очертания: если границы некоторой области пространства имеют очень малый коэффициент теплопроводности (граница – слой теплоизолятора) и теплопередача через него не проходит, то содержащаяся внутри области пространства энергия изменяться не может и будет сохраняться.

2. Работа и изменение внутренней энергии.
Работа газа при расширении и сжатии

Для изменения внутренней энергии тела необходимо изменить кинетическую или потенциальную энергию его молекул. Этого можно добиться, не только при теплопередаче, но и деформируя тело. При упругой деформации изменяется расположение молекул или атомов внутри тела, приводящее к изменению сил взаимодействия (а значит, и потенциальной энергии взаимодействия), а при неупругой изменяются и амплитуды колебаний молекул или атомов, что изменяет кинетическую энергию молекул или атомов.

При ударе молотком по свинцовой пластине молоток заметно деформирует поверхность свинца (рис. 5). Атомы поверхностных слоёв начинают двигаться быстрее, внутренняя энергия пластины увеличивается.

Стоя на улице в морозную погоду и потирая руки, мы совершаем работу, что также приводит к увеличению внутренней энергии. Если сила трения возникла из-за взаимодействия шероховатостей, то при прохождении одной шероховатости мимо другой возникают колебания частей тела. Энергия колебаний превращается в тепло. Тот же процесс происходит и при разрывах шероховатостей.

Если работу совершает газ, закрытый в цилиндре и поршень будет перемещаться из положения `1` в положение `2` (рис. 6), то работа равна

Здесь $$ F$$ – сила, действующая на поршень со стороны газа,

• $$ p$$ – давление газа,
• $$ S$$ – площадь поверхности поршня,

$$ \Delta V$$ – изменение объёма газа.

В некоторых случаях для расчёта работы газа в тепловом процессе удобно воспользоваться графическим методом . Суть его можно представить следующим образом. Допустим, что газ изобарно расширяется от начального объёма $$ _<1>$$ до конечного объёма $$ _<2>$$. На $$ pV$$ -диаграмме график процесса представляет собой отрезок прямой линии (см. рис. 7). Сравним полученное выражение для расчёта работы $$ ^<\text<'>>$$ газа (см. выше) с «площадью» заштрихованного прямоугольника под графиком изобары $$ <>^<">S< >^<">=p(_<2>—_<1>)$$.

Нетрудно убедиться, что $$ <>^<">S< >^<">=^<\text<'>>$$, т. е. работа газа при расширении от объёма $$ _<1>$$ до объёма $$ _<2>$$ численно равна площади прямоугольника под графиком процесса на этом участке зависимости.

Если же процесс является более сложным (см. рис. 8), то и в этом случае графически работу можно найти как площадь фигуры под графиком процесса `1–2`.

Докажем это, рассмотрев переход газа из состояния 1 в состояние 2 не по кривой, а по ломаной, состоящей из $$ N$$ отрезков изохор и изобар. Работа на $$ i$$-ой изобаре (на рисунке $$ i=5$$) равна $$ _=

_·\Delta _$$. Суммируя площади под всеми изобарами, получим площадь фигуры под ломаной, которую можно приближённо считать равной работе газа при расширении:

Эту работу можно вычислить точнее, если увеличить число изобар и изохор ломаной (увеличить $$ N$$ и уменьшить $$ \Delta _$$). Площадь под ломаной при этом возрастёт,

так как к площади заштрихованной фигуры добавятся новые площади. Если число изобар и изохор устремить к бесконечности так, чтобы длина отрезков любой изобары и изохоры неограниченно уменьшалась, то ломаная линия совпадёт с кривой. Это и доказывает утверждение о том, что графически работу газа можно вычислить, найдя площадь фигуры под графиком процесса. Аналогично подсчитывают работу газа при его сжатии (уменьшении объёма). Необходимо только помнить, что работа газа в этом случае отрицательна.

При разбиении фигуры, образованной графиком процесса, изохорами и осью объёмов, на бесконечно малые элементы, изменение объёма записывается как $$ dV$$ (рис. 9). В этом случае малый элемент общей работы (элементарную работу) можно найти как $$ dA=p·dV$$, а всю работу получим суммированием всех элементарных работ на участке расширения:

Работа газа численно равна площади фигуры под графиком $$ p\left(V\right)$$.

Если идеальный газ находится в теплоизолированном сосуде (стенки сосуда не пропускают тепло), то работа внешней силы, совершённая над ним, равна изменению кинетически энергий молекул газа, т. е. равна изменению его внутренней энергии:

В рамках молекулярно-кинетической теории этот факт можно пояснить следующим образом. При столкновении молекулы с движущимся навстречу ей массивным поршнем перпендикулярная к поршню составляющая скорости молекулы увеличится на удвоенную скорость поршня.

Источник

Читайте также:  Стопроцентный способ бросить курить