Это уравнение называют уравнением теплового баланса.
Или по другому: Суммарное количества теплоты, которое выделяется в теплоизолированной системе равно количеству теплоты (суммарному), которое в этой системе поглощается.
По своему смыслу, уравнение теплового баланса – это закон сохранения энергии для процессов теплообмена в термоизолированных системах.Примеры решения задач
Задание | В медный калориметр массой |
Решение | Сделаем рисунок
![]() По условию задачи теплообмен системы лед-калориметр-пар с внешней средой не происходит. Поэтому внутренняя энергия системы не изменяется. Значит все процессы происходящие в системе можно описать уравнением теплового баланса с учетом агрегатных превращений. Кроме того, в результате теплового взаимодействия в калориметре останется вода ( если судить по температуре, которая установилась по условию задачи Добавим к исходным данным, необходимые нам табличные данные: Удельная теплоемкость пара Удельная теплоемкость воды Удельная теплоемкость льда Удельная теплоемкость меди Удельная теплота парообразования воды Удельная теплота плавления льда При решении задачи необходимо отследить и описать все стадии изменения внутренней энергии тел. 1. Пар, отдавая теплоту, остывает от температуры 2. Пар конденсируется при постоянной температуре 3. Полученная из пара вода остывает до температуры В результате внутренняя энергия пара уменьшается на: 4. Лед, получая теплоту, нагревается от 5. Лед плавится. 6. Вода (полученная изо льда) нагревается до температуры В результате внутренняя энергия льда увеличивается на: 7. Калориметр, принимая теплоту, нагревается от В результате его внутренняя энергия возрастает на: Составим уравнение теплового баланса:
Для описания, имеющегося у нас процесса, уравнение теплового баланса получит вид: , откуда |
Ответ | Масса пара приблизительно 342 гр. |