Количество теплоты все формулы: Формула количества теплоты. Количество теплоты: понятие, расчеты, применение - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Физика 8: все формулы и определения

Формулы физики 8

«Физика 8: все формулы и определения» — это Справочник по физике в 8 классе, доступный для скачивания в формате JPG или PDF. Смотрите также справочные материалы по физике за другие классы:

В пособии «Физика 8: все формулы и определения» представлено

23 формулы
И определения за весь курс Физики 8 класса :

Глава 1. Тепловые явления

• § 1. Тепловое движение. температура
• § 2. Внутренняя энергия
• § 3. Способы изменения внутренней энергии тела
• § 4. Теплопроводность
• § 5. Конвекция
• § 6. Излучение
• § 7. Количество теплоты. Единицы количества теплоты
• § 8. Удельная теплоёмкость
• § 9. Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении
• § 10. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания
• § 11. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах
• § 12. Агрегатные состояния вещества
• § 13. Плавление и отвердевание кристаллических тел
• § 14. График плавления и отвердевания кристаллических тел
• § 15. Удельная теплота плавления
• § 16. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар
• § 17. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара
• § 18. Кипение
• § 19. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха
• § 20. Удельная теплота парообразования и конденсации
• § 21. Работа газа и пара при расширении
• § 22. Двигатель внутреннего сгорания
• § 23. Паровая турбина
• § 24. КПД теплового двигателя

Глава 2. Электрические явления

• § 25. Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел
• § 26. Электроскоп
• § 27. Электрическое поле
• § 28. Делимость электрического заряда. Электрон
• § 29. Строение атомов
• § 30. Объяснение электрических явлении
• § 31. Проводники, полупроводники и непроводники электричества
• § 32. Электрический ток. Источники электрического тока
• § 33. Электрическая цепь и её составные части
• § 34. Электрический ток в металлах
• § 35. Действия электрического тока
• § 36. Направление электрического тока
• § 37. Сила тока. Единицы силы тока
• § 38. Амперметр. Измерение силы тока
• § 39. Электрическое напряжение
• § 40. Единицы напряжения
• § 41. Вольтметр. Измерение напряжения
• § 42. Зависимость силы тока от напряжения
• § 43. Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления
• § 44. Закон Ома для участка цепи
• § 45. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление
• § 46. Примеры на расчет сопротивления проводника, силы тока и напряжения
• § 47. Реостаты
• § 48. Последовательное соединение проводников
• § 49. Параллельное соединение проводников
• § 50. Работа электрического тока
• § 51. Мощность электрического тока
• § 52. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике
• § 53. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля—Ленца
• § 54. Конденсатор
• § 55. Лампа накаливания. Электрические нагревательные приборы
• § 56. Короткое замыкание. Предохранители

Глава 3. Электромагнитные явления

• § 57. Магнитное поле
• § 58. Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии
• § 59. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение
• § 60. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов
• § 61. Магнитное поле земли
• § 62. Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель

Глава 4. Световые явления

• § 63. Источники света. Распространение света
• § 64. Видимое движение светил
• § 65. Отражение света. Закон отражения света
• § 66. Плоское зеркало
• § 67. Преломление света. Закон преломления света
• § 68. Линзы. Оптическая сила линзы
• § 69. Изображения, даваемые линзой
• § 70. Глаз и зрение

Глава 1. Тепловые явления

Глава 2. Электрические явления

Глава 3. Электромагнитные явления

Глава 4. Световые явления

В пособии «Физика 8: все формулы и определения» представлено 23 формулы и определения за весь курс Физики 8 класса :

Строение атомов 30.

Xn—b1agatbqgjneo2i. xn--p1ai

05.09.2018 18:12:21

2018-09-05 18:12:21

Источники:

Https://xn--b1agatbqgjneo2i. xn--p1ai/%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0-8-%D0%B2%D1%81%D0%B5-%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8B/

50 основных формул по физике с пояснением » /> » /> . keyword { color: red; }

Формулы физики 8

Основа изучения физики, заключается в изучении основных ее законов, формул, определений. В данном материале, мы подробно разберем основные разделы физики и ее формулы.

Основные формулы по электрике, подразделяются на следующие категории:

Формулы электрического тока

Электромагнитная индукция

Возникновение электрического тока, поля, поляризации. Изменение магнитного поля во времени или при движении в магнитном поле.

Ток индукции — процесс, вызванный электродвижущей силой. Основоположником является Майкл Фарадей. Величина индукции не зависит от изменения потока или самого магнитного поля.

Формулы:

Электромагнитные колебания/ Характеризуются изменениями напряжения в индукции магнитного поля.

К электромагнитным колебаниям относятся следующие значения:

Основные формулы электромагнитных колебаний

Магнитное поле электрического тока

Действует на движущиеся заряды тела, обладающие магнитным полем. Это особенный вид материи, который осуществляет взаимодействие между зарядами или телами, у которых есть свойство магнитного поля.

Постоянный электрический ток

Данный ток не изменяется, даже если меняет свое значение время и направление движения. Для тока характерны, наиболее известные законы физики: закон Ома, Джоуля-Ленца.

Электрические заряды можно наблюдать в:

Электростатика

Возникает вследствие взаимодействия электрических частиц с друг другом. Все электростатические вычисления в основном отталкиваются, от закона Кулона.

Примером электростатики является: притяжение воздушного шара к шерсти или бумаги в принтере друг к другу.

Основные формулы раздела механики

Кинематика прямолинейного движения

Движение, при котором материальная точка за одинаковое время, совершает равное количество оборотов. Когда скорость материальной точки непостоянна, то в промежутки времени она изменяется на одну и туже величину.

Кинематика криволинейного движения

Направление скорости при данном движении всегда направлено по касательной, относительно траектории движения. Криволинейное движение, сумма прямолинейного движения и по окружностям различных радиусов. Изменение наблюдается и по направлению и величине значения.

Динамика

Основные причины изменения механического движения, являются основой изучения динамики. Данный раздел механики тесно связан с кинематикой и постоянно в решении задач с ней взаимодействует.

Статика

Статика занимается понятием нагрузки на тело, которое создают иные тела и момента силы. Решение задач по статике, выражается построением эпюр.

Гидростатика

Данному разделу, характерно изучение характеристик, связанных с понятием жидкости. Закон Паскаля, Архимеда, являются основой гидростатики.

Основные формулы электромагнитных колебаний

Решение задач по статике, выражается построением эпюр.

Www. napishem. ru

12.11.2020 14:41:01

2020-11-12 14:41:01

Источники:

Https://www. napishem. ru/spravochnik/fizika/50-osnovnyh-formul-po-fizike. html

Формулы ⚠️ по физике 8 класс: список, пояснения по разделам » /> » /> .keyword { color: red; }

Формулы физики 8

В 8 классе школьники на уроках физики изучают следующие разделы:

Тепловые явления. Электрические явления. Электромагнитные явления. Световые явления.

Рассмотрим подробно основные законы и формулы каждого из разделов. Дадим все необходимые пояснения к ним.

Тепловые явления

Явления, которые связаны с изменением температуры тела, приводящей к его нагреванию или охлаждению, называют тепловыми.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

В качестве примера можно привести нагревание и охлаждение воздуха, таяние льда, плавление металлов и др.

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии постулирует, что в природе не происходит возникновения или исчезновения энергии. Энергия существует всегда, просто она превращается из одного вида в другой, передается от одного тела другому, и при этом ее значение сохраняется.

Уравнение, иллюстрирующее закон сохранения механической энергии, выглядит так:

И означает следующее:

Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, которые находятся в замкнутой системе и взаимодействуют между собой силами тяготения и упругости, остается постоянной.

В данном уравнении \(E_\) и \(E_\) — кинетическая энергия тела, \(E_\) и \(E_\) — потенциальная энергия тела.

Полная механическая энергия (E) будет определяться по формуле:

Где \(E_k\) — кинетическая энергия, \(E_p\) — потенциальная.

Формула вычисления количества теплоты

Внутренняя энергия тела может изменяться двумя путями:

Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется количеством теплоты.

Определяется по формуле:

Где Q — количество теплоты, измеряемое в джоулях, c — удельная теплоемкость, m — масса тела, \(t_1\) — начальная, \(t_2\) — конечная температуры.

Формула вычисления количества теплоты при сгорании топлива

Количеством теплоты при сгорании топлива называется величина, которая равняется количеству энергии, выделяемой при полном сгорании топлива.

Для определения количества теплоты при сгорании топлива необходимо знать удельную теплоту сгорания q — количество теплоты, которое выделяет 1 килограмм топлива при полном сгорании.

Формула выглядит так:

Где Q — количество теплоты при сгорании топлива, измеряется в джоулях, m — масса топлива.

Количество теплоты плавления (кристаллизации)

Количество теплоты плавления или кристаллизации — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты необходимо для плавления тела при условии, что оно находится в условиях температуры плавления и нормальном атмосферном давлении.

Для определения количества теплоты плавления нужно знать удельную теплоту плавления (\lambda) — величину, показывающую, какое количество теплоты необходимо дать кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние.

Количество теплоты плавления определяется по формуле:

Количество теплоты кристаллизации находят таким образом:

Где Q — количество теплоты плавления или кристаллизации, измеряется в джоулях, m — масса тела.

Формула вычисления абсолютной влажности

Влажностью воздуха называется содержание водяного пара в атмосфере, которое возможно за счет непрерывного испарения воды с поверхности водоемов.

Абсолютная влажность (ρ) показывает плотность водяного пара, т. е. сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 кубический метр при заданных условиях.

Вычисляется по формуле:

Где m — масса водяного пара в воздухе, V — объем воздуха.

Вычисление относительной влажности воздуха

Относительная влажность воздуха \((\varphi)\) — это отношение абсолютной влажности воздуха (ρ) к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре ( \(ρ_0\) ), выражается в процентах.

Насыщение водяного пара зависит от:

температуры; количества водяных паров; давления.

Соответственно, относительную влажность воздуха можно вычислить при помощи формулы:

КПД тепловой машины

С помощью коэффициента полезного действия (КПД) двигателя определяют экономичность различных тепловых двигателей.

КПД называется отношение совершенной двигателем полезной работы к энергии, полученной от нагревателя.

КПД двигателя находят по формуле:

Где \eta — КПД, выражается в процентах; \(Q_1\) — количество теплоты, полученное от нагревателя, \(Q_2\) — количество теплоты, отданное телом холодильнику.

Электрические явления

Раздел «Электрические явления» учебника 8-го класса рассматривает основные закономерности и параметры, характерные для работы электроцепей.

Закон Ома для участка цепи

В 1827 году немецкий физик Георг Ом вывел и доказал опытным путем зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. Эта зависимость называется законом Ома и звучит так: сила тока на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению. 2 называют удельным сопротивлением вещества (p).

Сопротивление проводника определяем по формуле:

Где R — сопротивление проводника, измеряется в омах, l — длина проводника, S — площадь сечения.

Законы последовательного соединения проводников

Следующие закономерности справедливы для последовательно соединенных проводников в любом количестве:

Где \(I_1, U_1, R_1\) — сила тока, напряжение и сопротивление на одном участке цепи, \(I_2, U_2, R_2\) — сила тока, напряжение и сопротивление на другом участке цепи.

Сила тока измеряется в амперах, напряжение — в вольтах, сопротивление — в омах.

Законы параллельного соединения проводников

Для параллельного соединения действуют следующие закономерности:

Где \(I_1, U_1, R_1\) 1 — сила тока, напряжение и сопротивление первого участка цепи, \(I_2, U_2, R_2\) — сила тока, напряжение и сопротивление второго участка цепи.

Единицы измерения основных характеристик электроцепи одинаковые при последовательном и параллельном соединениях.

Вычисление величины заряда

Электрический заряд (q) — это физическая величина, которая описывает особенность частиц или тел выступать источником электромагнитных полей и участвовать в электромагнитном взаимодействии.

Измеряется в кулонах, вычисляется по формуле:

Где I — сила, t — время прохождения тока.

Нахождение работы электрического тока

Работа электрического тока — это физическая величина, которая показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.

Работа электрического тока обозначается символом A, измеряется в джоулях, рассчитывается по формуле:

\(A=U\times I\times t\)

Где I — сила тока в проводнике, U — напряжение на концах проводника, t — время протекания тока через проводник.

Формула электрической мощности

Мощность электротока — это величина, которая измеряется в ваттах и показывает, какую работу совершает ток за единицу времени.

Для вычисления мощности тока верно следующее уравнение:

Где I — сила тока на участке цепи, U — электрическое напряжение. 2\times R\times\Delta t\)

Где Q — количество теплоты, выделяемое за время \((\Delta t)\) , в течение которого ток течет в проводнике, измеряется в джоулях, I — сила тока в проводнике, R — сопротивление проводника.

Электромагнитные явления

Раздел «Электромагнитные явления» разбирает физические процессы, которые связаны с электрическим током и образующимся вокруг него магнитным полем.

Правило правой руки

Если обхватить проводник с током ладонью правой руки и направить большой палец, отставленный на 90 градусов по направлению силы тока в проводнике, оставшиеся четыре пальца покажут направление линий магнитного поля проводника.

Правило буравчика

Световые явления

В разделе «Световые явления» рассматривается свет, его источники и распространение в пространстве, а также основные физические законы, согласно которым свет распространяется в среде. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Закон отражения света

Закон отражения света от зеркальной поверхности звучит так: падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, который проведен к границе раздела двух сред в точке падения луча.

Угол падения alpha равен углу отражения \(\beta\) :

Закон преломления

Преломлением света называется изменение направления светового луча на границе сред при переходе его из одной среды в другую.

Законы преломления света:

Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, который проведен к границе раздела двух сред в точке падения луча. Угол преломления может быть меньше или больше угла падения — в зависимости от того, из какой среды и в какую луч переходит.

Закон открыл в 1621 году голландский математик В. Снеллиус.

Вычисление абсолютного и относительного показателя преломления вещества

Абсолютный показатель преломления вещества (n) — это показатель преломления вещества относительно вакуума.

Он показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в среде.

Определяется по формуле:

Где c — скорость света в вакууме, v — скорость света в данной среде.

Относительный показатель преломления вещества показывает, во сколько раз скорость света в первой среде отличается от скорости во второй среде.

Оптическая сила линзы

Линзы — это прозрачные тела, созданные для управления световыми лучами с помощью изменения их направления, которые представляют собой ограниченные с двух сторон сферические поверхности.

Линзы характеризует величину, которую называют оптической силой линзы, измеряется в диоптриях (D).

Оптическая сила линзы обратно пропорциональна фокусному расстоянию линзы (F) и рассчитывается по формуле:

1 диоптрия — это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой составляет 1 м.

Примеры задач с решением

Рассмотрим варианты самых распространенных задач с решениями.

Задачи из раздела «Тепловые явления»

Задача на вычисление количества теплоты

Какое количество теплоты отдаст стакан горячего чая массой 200 грамм и температурой 90 градусов, остыв до 20 градусов?

Задача на вычисление количества теплоты при сгорании топлива

Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 300 гр керосина?

(q керосина = \(4,6*10^7\) Дж/кг).

Задача на вычисление абсолютной влажности

Какой будет абсолютная влажность воздуха, если относительная влажность равна 50% при температуре 20 градусов?

Смотрим в таблице, сколько пара может содержаться при температуре 20 градусов. Обнаруживаем значение 17 г. Так как у нас относительная влажность равна 50%, необходимо 17 / 2, получаем 8,5 г/м 3 . Абсолютная влажность равна 8,5 г/м 3 .

Задача на вычисление относительной влажности воздуха

Какой будет относительная влажность при том условии, что при температуре 30 градусов в воздухе содержалось 17 г воды?

Задача на вычисление КПД тепловой машины

Какой КПД у теплового двигателя, который совершил полезную работу 70 кДж, если при полном сгорании топлива выделилась энергия 200 кДж?

Задачи из раздела «Электрические явления»

Задача на вычисление удельного сопротивления проводника

Чему будет равно сопротивление проводника, в котором течет ток силой 600 мА при напряжении на концах 1,2 кВ?

Задача на вычисление величины заряда

Через поперечное сечение проводника за 0,5 часа проходит заряд 2 700 кулонов. Какой будет сила тока в цепи?

Задача на нахождение работы эл. тока

Какую работу совершает электрический ток за 10 минут работы утюга с сопротивлением, равным 80 Ом, и работающим от сети с напряжением 220 В?

Задачи из раздела «Электромагнитные явления»

Для решения задач по правилам правой руки и буравчика, важно знать условные обозначения:

Задачи из раздела «Световые явления»

Задача на вычисление абсолютного показателя преломления вещества

Расчет оптической силы линзы

Какой будет оптическая сила линз объектива фотоаппарата, если его фокусное расстояние составляет 58 мм?

Правило правой руки.

Wiki. fenix. help

14.07.2019 4:07:02

2019-07-14 04:07:02

Источники:

Https://wiki. fenix. help/fizika/formuly-po-fizike-8-klass#:~:text=%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8B%20%D0%BF%D0%BE%20%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B5%20%D0%B7%D0%B0%208%20%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81:%20%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8B,%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%20%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D1%8B%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20(%D0%BA%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8)%20%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0%20%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%B0%D0%B1%D1%81%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8

Справка по теплоте.

Единицы измерения теплоты. Виды теплоты. Калькуляторы теплоты.

Таким образом, удельная теплоёмкость является свойством вещества, поскольку его значение является репрезентативным для каждого вещества, каждое из которых, в свою очередь, имеет различные значения в зависимости от того, в каком состоянии оно находится (жидкое, твердое или газообразное).

Удельная теплоёмкость обозначается маленькой буквой c и измеряется в Дж/кг∗°С, представляет собой коэффициент повышения температуры в одной единице всей системы или всей массы вещества.

Кроме того, удельная теплоёмкость меняется в зависимости от физического состояния вещества, особенно в случае твердых частиц и газов, поскольку его молекулярная структура влияет на теплопередачу в системе частиц. То же самое относится и к условиям атмосферного давления: чем выше давление, тем ниже удельное тепло.

Основной состав удельной теплоты вещества должен быть с = С/m, т. е. удельная теплота равна соотношению калорийности и массы.

Однако когда это применяется к данному изменению температуры, говорят о средней удельной теплоемкости, которая рассчитывается на основе следующей формулы:

Q = c∗m(t2
— t1)
Чем выше удельная теплоёмкость вещества, тем больше тепловой энергии потребуется, чтобы его температура повысилась. Например, для нагрева воды (своды = 4200 Дж/кг∗°С) потребуется больше тепловой энергии, чем для нагрева свинца (ссвинца = 140 Дж/кг∗°С).

Общие сведения.

Понятие теплоты входит формулировку первого и второго начала термодинамики.

Теплоту обозначают обычно буквой — Q

. Единицы измерения теплоты естественно соответствуют единицам измерения энергии.

Процесс передачи энергии от одного тела (вещества) к другому телу (веществу) посредством теплоты называется теплопередача.

Различают несколько основных способов теплопередачи:

теплопроводность (теплопередача более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела путём хаотического движения частиц тела: атомов, молекул, электронов и т. п.),
конвекция (теплопередача при котором внутренняя энергия передается струями и потоками самого вещества. Например: нагретые и холодный воздух),
тепловое излучение (теплопередача путем электромагнитного излучения, испускаемого телами за счёт их внутренней энергии).

Количество «теплоты» (энергии) и уравнение теплопередачи.

Классическая формула теплопередачи имеет вид:

Q=K·F·Δtср·τ,

где K — коэффициент теплопередачи вдоль поверхности теплообмена (методом расчета зависит от способа теплопередачи), F — поверхность теплообмена, Δtср — средний температурный напор (средняя разность температур между теплоносителями), τ — время теплопередачи.

Примеры решения задач

Следующие задачи покажут примеры расчета необходимого количества теплоты.

Задача №1

Сколько теплоты нужно, чтобы изо льда массой 2 кг, взятого при температуре -10°С, получить пар при 100°С?

Решение:

Ответ: чтобы изо льда массой 2 кг, взятого при температуре -10°С, получить пар при 100°С, нужно взять 6,162 мегаджоулей теплоты.

Задача №2

В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100°С?

Начнем решение и отметим, что нагреваться будет и котёл, и вода. Разница температур составит 1000С — 100С = 900С. Т. е. и температура котла изменится на 90 градусов, и температура воды также изменится на 90 градусов.

Количества теплоты, которые получили оба объекта (Q1 – для котла и Q2 — для воды), не будут одинаковыми. Мы найдем общее количество теплоты по формуле теплового баланса Q = Q1 + Q2.

Единицы измерения.

Перевод единиц измерения тепла.

Калькулятор теплоты. Перевод единиц измерения теплоты (Дж, кДж, МДж, кал, ккал, Мкал, Гкал, эрг, кВт*ч и т.д.)

Введите количество теплоты (QQ)

Результат перевода единиц измерения теплоты (QQ)

Результаты работы калькулятора теплоты при переводе в другие единицы измерения теплоты:

Примеры результатов работы калькулятора теплоты:

/ 5 кВт*ч = 4299250 кал
//
30 Дж = 3. 0E-5 МДж
//
38500 Дж = 0.0385 МДж
//
1 Гкал = 1000000 ккал
//
1 кал = 1.0E-9 Гкал
//
500 ккал = 42.9925 кВт*ч
/

Поделится ссылкой на расчет:

Молекулярная физика

К оглавлению…

Химическое количество вещества находится по одной из формул:

Масса одной молекулы вещества может быть найдена по следующей формуле:

Связь массы, плотности и объёма:

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа:

Определение концентрации задаётся следующей формулой:

Для средней квадратичной скорости молекул имеется две формулы:

Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы:

Постоянная Больцмана, постоянная Авогадро и универсальная газовая постоянная связаны следующим образом:

Следствия из основного уравнения МКТ:

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):

Газовые законы. Закон Бойля-Мариотта:

Закон Гей-Люссака:

Закон Шарля:

Универсальный газовый закон (Клапейрона):

Давление смеси газов (закон Дальтона):

Тепловое расширение тел. Тепловое расширение газов описывается законом Гей-Люссака. Тепловое расширение жидкостей подчиняется следующему закону:

Для расширения твердых тел применяются три формулы, описывающие изменение линейных размеров, площади и объема тела:

Импульс

К оглавлению…

Импульс тела находится по следующей формуле:

Изменение импульса тела или системы тел (обратите внимание, что разность конечного и начального импульсов векторная):

Общий импульс системы тел (важно то, что сумма векторная):

Второй закон Ньютона в импульсной форме может быть записан в виде следующей формулы:

Закон сохранения импульса. Как следует из предыдущей формулы, в случае если на систему тел не действует внешних сил, либо действие внешних сил скомпенсировано (равнодействующая сила равна нолю), то изменение импульса равно нолю, что означает, что общий импульс системы сохраняется:

Если внешние силы не действуют только вдоль одной из осей, то сохраняется проекция импульса на данную ось, например:

Атомная и ядерная физика

К оглавлению…

Энергия кванта электромагнитной волны (в т. ч. света) или, другими словами, энергия фотона вычисляется по формуле:

Импульс фотона:

Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта (ЗСЭ):

Максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов при фотоэффекте может быть выражена через величину задерживающего напряжение Uз и элементарный заряд е:

Существует граничная частота или длинна волны света (называемая красной границей фотоэффекта) такая, что свет с меньшей частотой или большей длиной волны не может вызвать фотоэффект. Эти значения связаны с величиной работы выхода следующим соотношением:

Второй постулат Бора или правило частот (ЗСЭ):

В атоме водорода выполняются следующие соотношения, связывающие радиус траектории вращающегося вокруг ядра электрона, его скорость и энергию на первой орбите с аналогичными характеристиками на остальных орбитах:

На любой орбите в атоме водорода кинетическая (К) и потенциальная (П) энергии электрона связаны с полной энергией (Е) следующими формулами:

Общее число нуклонов в ядре равно сумме числа протонов и нейтронов:

Дефект массы:

Энергия связи ядра выраженная в единицах СИ:

Энергия связи ядра выраженная в МэВ (где масса берется в атомных единицах):

Формула альфа-распада:

Формула бета-распада:

Закон радиоактивного распада:

Ядерные реакции

Для произвольной ядерной реакции описывающейся формулой вида:

Выполняются следующие условия:

Энергетический выход такой ядерной реакции при этом равен:

Кинематика

К оглавлению…
Путь при равномерном движении:

Перемещение S (расстояние по прямой между начальной и конечной точкой движения) обычно находится из геометрических соображений. Координата при равномерном прямолинейном движении изменяется по закону (аналогичные уравнения получаются для остальных координатных осей):

Средняя скорость пути:

Средняя скорость перемещения:

Определение ускорения при равноускоренном движении:

Выразив из формулы выше конечную скорость, получаем более распространённый вид предыдущей формулы, которая теперь выражает зависимость скорости от времени при равноускоренном движении:

Средняя скорость при равноускоренном движении:

Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении может быть рассчитано по нескольким формулам:

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Скорость, с которой упадет тело падающее с высоты h без начальной скорости:

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v0, время подъема этого тела на максимальную высоту, и полное время полета (до возвращения в исходную точку):

Формула для тормозного пути тела:

Время падения тела при горизонтальном броске с высоты H может быть найдено по формуле:

Дальность полета тела при горизонтальном броске с высоты H:

Полная скорость в произвольный момент времени при горизонтальном броске, и угол наклона скорости к горизонту:

Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту (относительно начального уровня):

Время подъема до максимальной высоты при броске под углом к горизонту:

Дальность полета и полное время полета тела брошенного под углом к горизонту (при условии, что полет заканчивается на той же высоте с которой начался, т. е. тело бросали, например, с земли на землю):

Определение периода вращения при равномерном движении по окружности:

Определение частоты вращения при равномерном движении по окружности:

Связь периода и частоты:

Линейная скорость при равномерном движении по окружности может быть найдена по формулам:

Угловая скорость вращения при равномерном движении по окружности:

Связь линейной и скорости и угловой скорости выражается формулой:

Связь угла поворота и пути при равномерном движении по окружности радиусом R (фактически, это просто формула для длины дуги из геометрии):

Центростремительное ускорение находится по одной из формул:

Равномерное движение по окружности

К оглавлению…

В качестве дополнения, в таблице ниже приводим всевозможные взаимосвязи между характеристиками тела равномерно вращающегося по окружности (T – период, N – количество оборотов, v – частота, R – радиус окружности, ω – угловая скорость, φ – угол поворота (в радианах), υ – линейная скорость тела, an – центростремительное ускорение, L – длина дуги окружности, t – время):

Основы специальной теории относительности (СТО)

К оглавлению…

Релятивистское сокращение длины:

Релятивистское удлинение времени события:

Релятивистский закон сложения скоростей. Если два тела движутся навстречу друг другу, то их скорость сближения:

Релятивистский закон сложения скоростей. Если же тела движутся в одном направлении, то их относительная скорость:

Энергия покоя тела:

Любое изменение энергии тела означает изменение массы тела и наоборот:

Полная энергия тела:

Полная энергия тела Е пропорциональна релятивистской массе и зависит от скорости движущегося тела, в этом смысле важны следующие соотношения:

Релятивистское увеличение массы:

Кинетическая энергия тела, движущегося с релятивистской скоростью:

Между полной энергией тела, энергией покоя и импульсом существует зависимость:

Работа, мощность, энергия

К оглавлению…

Механическая работа рассчитывается по следующей формуле:

Самая общая формула для мощности (если мощность переменная, то по следующей формуле рассчитывается средняя мощность):

Мгновенная механическая мощность:

Коэффициент полезного действия (КПД) может быть рассчитан и через мощности и через работы:

Формула для кинетической энергии:

Потенциальная энергия тела поднятого на высоту:

Потенциальная энергия растянутой (или сжатой) пружины:

Полная механическая энергия:

Связь полной механической энергии тела или системы тел и работы внешних сил:

Закон сохранения механической энергии (далее – ЗСЭ). Как следует из предыдущей формулы, если внешние силы не совершают работы над телом (или системой тел), то его (их) общая полная механическая энергия остается постоянной, при этом энергия может перетекать из одного вида в другой (из кинетической в потенциальную или наоборот):

Динамика

К оглавлению…

Второй закон Ньютона:

Здесь: F — равнодействующая сила, которая равна сумме всех сил действующих на тело:

Второй закон Ньютона в проекциях на оси (именно такая форма записи чаще всего и применяется на практике):

Третий закон Ньютона (сила действия равна силе противодействия):

Сила упругости:

Общий коэффициент жесткости параллельно соединённых пружин:

Общий коэффициент жесткости последовательно соединённых пружин:

Сила трения скольжения (или максимальное значение силы трения покоя):

Закон всемирного тяготения:

Если рассмотреть тело на поверхности планеты и ввести следующее обозначение:

Где: g — ускорение свободного падения на поверхности данной планеты, то получим следующую формулу для силы тяжести:

Ускорение свободного падения на некоторой высоте от поверхности планеты выражается формулой:

Скорость спутника на круговой орбите:

Первая космическая скорость:

Закон Кеплера для периодов обращения двух тел вращающихся вокруг одного притягивающего центра:

Колебания

К оглавлению…

Уравнение описывающее физические системы способные совершать гармонические колебания с циклической частотой ω0:

Решение предыдущего уравнения является уравнением движения для гармонических колебаний и имеет вид:

Период колебаний вычисляется по формуле:

Частота колебаний:

Циклическая частота колебаний:

Зависимость скорости от времени при гармонических механических колебаниях выражается следующей формулой:

Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях:

Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях:

Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях:

Циклическая частота колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:

Период колебаний математического маятника:

Циклическая частота колебаний пружинного маятника:

Период колебаний пружинного маятника:

Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях задаётся формулой:

Максимальное значение потенциальной энергии при механических гармонических колебаниях пружинного маятника:

Взаимосвязь энергетических характеристик механического колебательного процесса:

Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре:

Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре определяется по формуле:

Циклическая частота колебаний в электрическом колебательном контуре:

Зависимость заряда на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре описывается законом:

Зависимость электрического тока протекающего через катушку индуктивности от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Максимальное значение силы тока при гармонических колебаниях в электрическом контуре может быть рассчитано по формуле:

Максимальное значение напряжения на конденсаторе при гармонических колебаниях в электрическом контуре:

Переменный ток характеризуется действующими значениями силы тока и напряжения, которые связаны с амплитудными значениями соответствующих величин следующим образом. Действующее значение силы тока:

Действующее значение напряжения:

Мощность в цепи переменного тока:

Трансформатор

Если напряжение на входе в трансформатор равно U1, а на выходе U2, при этом число витков в первичной обмотке равно n1, а во вторичной n2, то выполняется следующее соотношение:

Коэффициент трансформации вычисляется по формуле:

Если трансформатор идеальный, то выполняется следующее соотношение (мощности на входе и выходе равны):

В неидеальном трансформаторе вводится понятие КПД:

Волны

Длина волны может быть рассчитана по формуле:

Разность фаз колебаний двух точек волны, расстояние между которыми l:

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в некоторой среде:

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в вакууме постоянна и равна с = 3∙108 м/с, она также может быть вычислена по формуле:

Скорости электромагнитной волны (в т.ч. света) в среде и в вакууме также связаны между собой формулой:

При этом показатель преломления некоторого вещества можно рассчитать используя формулу:

Магнетизм

К оглавлению…

Сила Ампера, действующая на проводник с током помещённый в однородное магнитное поле, рассчитывается по формуле:

Момент сил действующих на рамку с током:

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу движущуюся в однородном магнитном поле, рассчитывается по формуле:

Радиус траектории полета заряженной частицы в магнитном поле:

Модуль индукции B магнитного поля прямолинейного проводника с током I на расстоянии R от него выражается соотношением:

Индукция поля в центре витка с током радиусом R:

Внутри соленоида длиной l и с количеством витков N создается однородное магнитное поле с индукцией:

Магнитная проницаемость вещества выражается следующим образом:

Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину заданную формулой:

ЭДС индукции рассчитывается по формуле:

При движении проводника длиной l в магнитном поле B со скоростью v также возникает ЭДС индукции (проводник движется в направлении перпендикулярном самому себе):

Максимальное значение ЭДС индукции в контуре состоящем из N витков, площадью S, вращающемся с угловой скоростью ω в магнитном поле с индукцией В:

Индуктивность катушки:

Где: n — концентрация витков на единицу длины катушки:

Связь индуктивности катушки, силы тока протекающего через неё и собственного магнитного потока пронизывающего её, задаётся формулой:

ЭДС самоиндукции возникающая в катушке:

Энергия катушки (вообще говоря, это энергия магнитного поля внутри катушки):

Объемная плотность энергии магнитного поля:

Формула теплопередачи – типы, уравнения и часто задаваемые вопросы

Теплота является одним из важных компонентов фазового перехода, связанного с работой и энергией. Теплопередача определяется как процесс передачи тепла от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой. Уравнение теплового потока охватывает механизм теплопередачи, такой как уравнение теплопроводности, формула конвекции, тепловое излучение и охлаждение испарением.

На этой странице мы подробно рассмотрим формулу теплопередачи, формулу скорости теплопередачи и тип уравнения теплового потока.

Уравнение теплового потока

Формула тепловой энергии описывает количество тепла, передаваемого от одного объекта к другому.

Итак, количество теплоты, переданной от одного объекта к другому, определяется по следующей формуле теплопередачи: производительность системы

При постоянном объеме c становится cV

Аналогично, при постоянном давлении c становится cP

Помимо этого,

Масса системы равна m, а ΔT – разность температур, измеренная в К.

Передача тепла происходит посредством следующих трех различных процессов:

Конвекция

Теперь давайте разберемся с формулой типов теплопередачи:

Формула теплопроводности

Теплопроводность – это передача внутренней тепловой энергии в результате столкновений микроскопических частиц и движения электронов внутри тело.

Уравнение проводимости определяется как:

Q = – K ▽ T

Здесь,

Q = Плотность локального теплового потока

– K = проводимость материала и

▽ T = градиент температуры

, Говоря о формуле теплового потока:

Фq = – k \[\frac{dT(x)}{dx}\]

Здесь

Фq = тепловой поток = теплота, деленная на площадь = \[\frac{Q}{A}\]

Теплопроводность равна k, а T – температура 9{2}\] или ватт на квадратный метр.

Конвекционная формула

Конвекционная формула:

Q = H A A ΔT

Здесь,

Q = скорость теплопередачи

H = коэффициент теплопередачи конвекции

A = площадь обнаженной поверхности и

ΔT = разница температур

Разница температур между твердой поверхностью и окружающей жидкостью

Для единицы уравнения конвекции у нас есть следующая формула коэффициента теплопередачи: 9{2}\]К).

Формула скорости теплопередачи

Формула скорости теплопередачи:

\[\frac{Q}{t}\] = \[\frac{kA(T_{2} – T_{1})} {d}\]

Здесь

\[\frac{Q}{t}\] = скорость теплопередачи в ваттах в секунду (Вт/с) или килокалориях в секунду (кг/с)

k = теплопроводность материала

(T\[_{2}\] – T\[_{1}\]) = разность температур поперек плиты

d = толщина плиты и

A = площадь плиты 9Уравнение теплопроводности Q = количество теплопередачи, измеренное в джоулях/секунду или ваттах

d = расстояние между двумя изотермическими плоскостями

A = площадь поверхности в квадратных метрах

ΔT = разность температур

Заключение

Тепло, выделяемое движением частиц в системе. Теплопередача – это процесс передачи тепла от тела с высокой температурой к телу с низкой температурой.

Урок химии: Теплота и удельная теплоемкость

Доктор Кент МакКоркл, или «доктор Кент» для своего ученика, помог тысячам студентов добиться успехов в химии.

Популярные уроки
Последние уроки

[Просмотреть сопутствующие практические задачи по теплоемкости и удельной теплоемкости здесь.]

Температура и теплота

Температура — Средняя энергия отдельных частиц в движении.

Например, температура чашки кофе представляет собой среднюю энергию всех присутствующих частиц. Одни частицы обладают меньшей энергией и движутся медленнее, другие обладают большей энергией и движутся быстрее, но температура измеряет среднее значение.

Теплота – Суммарная энергия отдельных движущихся частиц.

Рассмотрим приведенный выше пример с кофейной чашкой. В то время как температура — это средняя энергия частиц, тепло — это полная энергия всех частиц. Другими словами, это сумма энергии каждой из частиц вместе взятых.

Подумайте об этом так: чашка горячего кофе и ложка одного и того же кофе могут иметь одинаковую температуру, но они имеют очень разную теплоту. Ложка имеет значительно меньше тепла, и если ее выпить, она не обожжется так сильно, как чашка кофе, которая содержит больше тепла, несмотря на то, что она имеет ту же температуру.

Тепло

Тепло часто выражается в калориях (кал) или джоулях (Дж).

Калория – это количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 грамма воды на 1°C. (1 кал ≈ 4,184 Дж)

Питательная калория (Кал – обратите внимание на заглавную букву С), которую вы можете увидеть на упаковке чипсов или шоколадных батончиках, равна 1000 кал или 1 ккал.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость – Количество тепла, необходимое для изменения температуры одного грамма вещества на 1°C. (Также называется удельная теплоемкость для краткости.)

Несколько примеров удельной теплоемкости приведены ниже: Удельная теплоемкость Серебро 0,235 Дж/г∙°С Алюминий 0,903 Дж/г∙°С

Вода 4,184 Дж/г∙°С

Это означает, что для повышения температуры 1 грамма серебра на 1°C требуется 0,235 Дж. Для сравнения, требуется 0,903 Дж, чтобы повысить температуру 1 г алюминия на 1°С. Это означает, что если бы к серебру и алюминию было приложено одинаковое количество тепла, температура серебра увеличилась бы на большее количество, чем алюминий, потому что серебро имеет более низкую удельную теплоемкость.

Мы можем связать теплоту (q), массу (m), удельную теплоемкость (C) и изменение температуры (ΔT) с помощью уравнения: q = m × C × ΔT. ΔT определяется как конечная температура минус начальная температура, или T _final — Т _{начальный}