В течение долгого времени после Ньютона представление о теплоте продолжало оставаться не слишком ясным. Примерно в 1750 г. Джозеф Блейк провел четкую грань между количеством тепла и температурой. Он измерял количество тепла, нагревая воду или растапливая лед. В последнем случае не требуется даже термометра — теплота измеряется по массе растаявшего льда. Он определил величину, которую мы теперь называем «удельной теплоемкостью», и построил теорию теплоты как некой жидкости, которая без потерь может перетекать из горячих тел в холодные. Даже когда кажется, что теплота исчезает при плавлении или испарении, она прячется в виде «скрытой теплоты», которая может быть выделена при обратном переходе.
Подробнее…
Джеймс Прескотт Джоуль, родившийся 24 декабря 1818года, считается одним из величайших: английских физиков. Больше всего его интересовала природа теплоты и прекращения разных видов энергии в тепловую. Исследования в этой облает принесли ему заслуженную славу. Джоуль не был первым физиком, занимавшимся этими вопросами. Еще до него установили в результате многочисленных опытов, что теплота, электричество, магнетизм, химическая и кинетическая энергия — это не обособленные явления. Несмотря на существенные различия между ними, все они представляют собой виды энергии, т.е. способны совершать работу и превращаться одна в другую.
Очередной задачей, которую поставили перед собой физики, было определение законов, управляющих превращением одного вида энергии в другой. Джеймс Джоуль занимался как раз этой проблематикой. Он изучал прежде всего два явления: выделение тепла в проводнике при прохождении по нему электрического тока и получением теплоты за счет механической работы. Сегодня мы расскажем вам об экспериментах, которые ставил Джоуль, чтобы выяснить второе явление.
Подробнее…
В сосуде с теплонепроницаемыми стенками имеется два литра воды (плотность которой ρв = 1,0 г/см3) при температуре tв = 20 С. В сосуд насыпают песок массой mп = 400 г, температура которого tп = 125 С, а затем (сразу же) добавляют лёд массой mл = 800 г, температура которого tл = -25 С. Найдите массу жидких и твёрдых веществ в сосуде после установления теплового равновесия. Удельные теплоемкости: воды св = 4200 Дж/(кг С); песка сп = 880 Дж/(кг С); льда сл = 2100 Дж/(кг С). Удельная теплота плавления льда λл = 3,4 105 Дж/ кг.