Внутрішня енергія - вода - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 2

Внутрішня енергія - вода

При безвітрі щільність водяної пари над поверхнею трави або тканини більше, ніж при вітрі: випаровування сповільнюється. Випаровування відбувається за рахунок зменшення внутрішньої енергії води. охолоджується при атом сильніше, якщо вона знаходиться на відкритому повітрі. У людини, що вийшов з води, відчуття холоду викликається посиленим витратою внутрішньої енергії на випаровування води з поверхні тіла; при вітрі випаровування відбувається більш інтенсивно. Під час дощу площа випаровування для даної маси розпорошеної дощової води дуже велика, а енергія запозичується також ІЕ навколишнього повітря. У сильну спеку виділення поту і його випаровування оберігає організм людини від перегріву. У болотистих (я взагалі сирих) місцевостях щільність водяної пари в повітрі більше, ніж в сухих, в випаровування поту відбуваються повільніше. Випаровування води знижує температуру палаючого тіла настільки, що реакція горіння припиняється; кромеjoro, пар обволікає палаюче-тіло і припиняє доступ до нього кисню. Окріп, так як він перетворюється на пару швидше, ніж холодна вода. У газонаповненої лампі розпорошення нитки відбувається повільніше, ніж в пустотною. Відрізок ВС зображує, процес конденсації пари; відрізки АВ, CM, KL і О-зміни температури пара, конденсату, калориметр і перебувала в ньому спочатку води. Відрізки be, Ob, cm, 01, On на осі OQ-кількості тепла, отримані або віддані при цих процесах. [16]

Однак здійснити процес мимовільного обертання мішалки за рахунок використання внутрішньої енергії води. зрозуміло, неможливо. [17]

Кінцеве положення рівня води в посудині для розглянутого випадку ag показано на рис. 14.1, в. На підставі закону збереження енергії можна стверджувати, що збільшення внутрішньої енергії води одно убутку її потенційної енергії в ефективному полі тяжіння gV при переході з початкового стану в кінцеве. З рис. 14.1, в видно, що переміщення води в посудині в кінцевому рахунку звелося до того, що частина рідини в обсязі, зазначеному Л, перейшла в стан В. Тепер спад потенційної енергії води обчислюється елементарно. [18]

З останнього рівняння видно, що теплота пароутворення складається з двох частин. Велика частина, рівна і - і, витрачається на збільшення внутрішньої енергії води і пари. [19]

Для води в інтервалі тисків 0 1 - 200 ата величина зовнішньої теплоти пароутворення незначна і становить лише 6 - 15% від величини внутрішньої теплоти пароутворення. Це означає, що в процесі пароутворення підводиться теплота витрачається в основному на збільшення внутрішньої енергії води. [20]

Зауважимо, що поглинена водою в розглянутому процесі теплота дорівнює приблизно q 100 кг-кал. Частина цієї теплоти витрачається на роботу проти зовнішнього тиску, інша ж збільшує собою запас внутрішньої енергії води. Перша частина порівняно дуже мала; тому можна вважати, що вся теплота q йде на приріст внутрішньої енергії води. [21]

Волога ткапь омивається потоком вологого повітря, і якщо гри цьому температура води вища за температуру повітря, то тепловий потік і потік вологи (маси речовини) спрямовані від води до повітря. Температура коди буде знижуватися: по-перше, внаслідок різниці температур вода втрачає явну теплоту; по-друге, відбувається випаровування води з поверхні батисту, на що витрачається внутрішня енергія води. різна теплоті пароутворення, вода втрачає приховану теплоту. [22]

Температура судини з льодом і водою, внесеного в теплу кімнату, тримається на 0 С до тих пір, поки весь лід не розтане, і тільки після цього вона підвищується. В цей час до суміші лід-вода притікає теплота і, отже, внутрішня енергія цієї суміші збільшується. Звідси ми повинні зробити висновок, що внутрішня енергія води при 0 С більше, ніж внутрішня енергія льоду при тій же температурі. Так як кінетична енергія молекул води при 0 С і льоду при 0 С одна і та ж, то зміна внутрішньої енергії при плавленні є наслідком зміни потенційної енергії молекул. Отже, перехід тіла з твердого в рідкий стан при певній температурі називається плавленням. Кількість тепла, необхідне для перетворення 1 кг твердої речовини при постійній температурі в рідкий стан, називається прихованою теплотою плавлення, або просто теплотою плавлення. [23]

Ми бачили, що посудина з льодом і водою, внесений в теплу кімнату, не нагрівається до тих пір, поки весь лід не розтане. При цьому з льоду при 0 С виходить вода при тій же температурі. Звідси ми повинні зробити висновок, що внутрішня енергія води при 0 С більше, ніж внутрішня енергія льоду при тій же температурі. Так як кінетична енергія молекул води при 0 С і льоду при 0 С одна і та ж, то зміна внутрішньої енергії при плавленні є зміною потенційної енергії молекул. [24]

Ми бачили, що посудина m льодом і водою, внесений в теплу кімнату, не нагрівається до тих пір, поки весь лід не розтане. При цьому з льоду при 0 С виходить вода при тій же температурі. Звідси ми повинні зробити висновок, що внутрішня енергія води при 0 С більше, ніж внутрішня енергія льоду при тій же температурі. Так як кінетична енергія молекул води при 0 С і лвда при 0 С одна і та ж, то зміна внутрішньої енергії при плавленні є зміною потенційної енергії молекул. [25]

Ми бачили, що посудина з льодом і водою, внесений в теплу кімнату, не нагрівається до тих пір, поки весь лід не розтане. При цьому з льоду при 0 С виходить вода при тій же температурі. Звідси ми повинні зробити висновок, що внутрішня енергія води при 0 С більше, ніж внутрішня енергія льоду при тій же температурі. Так як кінетична енергія молекул води при 0 С і льоду при 0 С одна і та ж, то зміна внутрішньої енергії при плавленні є зміною потенційної енергії молекул. [26]

Зауважимо, що поглинена водою в розглянутому процесі теплота дорівнює приблизно q 100 кг-кал. Частина цієї теплоти витрачається на роботу проти зовнішнього тиску, інша ж збільшує собою запас внутрішньої енергії води. Перша частина порівняно дуже мала; тому можна вважати, що вся теплота q йде на приріст внутрішньої енергії води. [27]

В однакові посудини з рівними масами і рівною температурою води завантажили свинцевий і олов'яний кулі, у яких однакові маси і температури. Чи однаково змінилася внутрішня енергія води в судинах. Однакове чи кількість теплоти передали кулі воді і судинах. [28]

Приблизно таким чином граф Румфорд в 1799 р проводив свій знаменитий досвід, який показує перетворення роботи в теплоту при свердлінні гармат. Внутрішня енергія води (позначимо її U) зростала при цьому від С / 1 до С / 2 - Потім вода остигала знову до температури 7, віддаючи енергію в формі теплоти Q навколишньому середовищу. Якщо охолодити воду до колишньої температури, то її внутрішня енергія залишається такою ж, як і напочатку кількості теплоти Q і роботи L дорівнюватимуть. Якщо ж охолодити воду до будь-якої проміжної температури Гз, більш високою, ніж 7, то кількість відводиться теплоти буде менше, так як частина підведеної енергії залишається у вигляді приросту At / внутрішньої енергії води. [29]

При цьому було спалено 7 0 10 3 кг спирту. Питома теплота випаровування води при 273 К дорівнює 2 49 МДж / кг, питома теплота плавлення льоду 0 33 МДж / кг. При виготовленні льоду в холодильнику вода за 5 хв охолола від 277 до 273 К і ще через 100 хв перетворилася в лід. Вважати, що зменшення внутрішньої енергії води пропорційно часу. Яка кількість теплоти потрібно повідомити сталевому рельсу площею поперечного перерізу 20 0 см2, щоб він подовжився на 6 0 мм. [30]

Сторінки: 1 2

Поділитися посиланням:

Схожі статті