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热量传递基本公式讲解(【热量】【热传递】热传递的计算原理)


上来先说结论——————分析的精准位置(点)往往是几个力交锋的位置。 换句话讲,如果是一个具体的物体受力,那么分析受力时,几个力可以看作是作用在物体的几何中心上。 但,如果分析对象是一个抽象的概念,那么,我们往往需要找一下一共出现了哪些力,这些力作用在哪个界面上——————也许我们需要分析的是一个界面。

初二阶段物理的热力学计算非常简单,本质是一个热传递过程。

既然是一个热传递过程,那就得有温度不同的两个物体,温度高的一方把热量传递给另一方,体现的是温度高的一方温度降低,温度低的一方温度升高。当两个物体温度一样时,热传递结束。温度也是结果,原因是温度高的一方释放的热量Q放=温度低的一方吸收的热量Q吸

现在举例说明一下。

现在有一杯水,水的质量为m1,此时温度为10℃,水的比热计为c1。此时讲一个质量为m2,温度为90℃的热铝块放入水中。不考虑水蒸发和热量的损耗,铝块的比热计为c2,计算一下当等铝块冷却下来后的温度。

问题说的铝块冷却后的温度意思是指铝块和水发生热传递结束时的末温度,也就是水升温后的末温度、铝块降温后的末温度,二者末温度一致。

假设末温度为t0。不考虑水蒸发和热量的损耗时,铝块释放的热量全部被水吸收。

Q放=Q吸

c2m2Δt2 = c1m1Δt1

c2m2(90-t0) = c1m1(t0-10)

这个场景里是两种物体,水和铝块,其实水和水混合也可以使用这个方法计算。比如现在有一杯温度为t1,质量为m1的水,和另一杯温度为t2,质量为m2的水,不考虑水蒸发和热量的损耗,求混合均匀后的温度。


场景里没有说明哪杯水温度高,但我们可以分情况讨论一下,比如先假设t1>t2,末温度还是t0,那么对应的Δt就分别表示为t1-t0t0-t2(这里一定要理解)。

t1>t2时,t1的水释放热量,水的比热计为c

Q放=Q吸

cm1Δt1 = cm2Δt2

cm1(t1-t0) = cm2(t0-t2)

假设t2>t1,末温度还是t0,那么对应的Δt就分别表示为t0-t1t2-t0(这里一定要理解)。

t1<t2时,t2的水释放热量,水的比热计为c

Q吸 = Q放

cm1Δt1 = cm2Δt2

cm1(t0-t1) = cm2(t2-t0)

一顿操作输出后,答案竟然是一样的,怎么回事?

我们会发现两个关系式其实是一样的,两边同乘以-1就能互相转化了。

所以,热传递类型题目的核心就是Q放=Q吸

不过也要注意,并不是所有题目都是Q放=Q吸,也有可能要考虑热量损耗的问题,当涉及到热效率问题时,就变成了Q吸 =η Q放,然后就变成另一种场景的题目了,这种题目则会结合电学出现在中考的第一道计算题里。


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