Վառելիքի էներգիան։ Այրման տեսակարար ջերմություն

§54. Վառելիքի էներգիան։ Այրման տեսակարար ջերմություն։

1․ Ի՞նչն է Երկրի էներգիայի գլխավոր աղբյուրը:

Երկիր մոլորակի գլխավոր էներգիայի աղբյուրը Արեգակն է:

2. Ի՞նչ է վառելիքը: Վառելիքի ի՞նչ տեսակներ գիտեք:

Վառելիքներ են կոչվում այն նյութերը, որոնց այրումը նպատակահարմար է մեծ քանակությամբ ջերմություն ստանալու համար։ Բնական վառելիքները լինում են կարծր, հեղուկ և գազային։

3. Ի՞նչ է վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությունը:

Վառելիքի այրման հատուկ ջերմությունը ջերմային էներգիայի քանակությունն է, որը թողարկվում է վառելիքի միավորի զանգվածի վրա, երբ այն ենթարկվում է ամբողջական այրման:

4. Ի՞նչ միավորով է չափվում վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությունը միավորների Մ-ում: 

Վառելիքի այրման հատուկ ջերմությունը չափվում է մեկ կիլոգրամի համար Ջոուլ (Ջ/կգ) միավորներով:

5. Ի՞նչ է նշանակում «բնական գազի այրման տեսակարար ջերմությունը   4,4 *10⁷ Ջ/կգ է» արտահայտությունը:

Բնական գազի այրման հատուկ ջերմությունը վերաբերում է այն ջերմային էներգիայի քանակին, որն ազատվում է բնական գազի միավորի զանգվածի վրա, երբ այն ենթարկվում է ամբողջական այրման: Այն չափվում է 4,4·107 Ջ/կգ:

7. Ինչպե՞ս են հաշվում վառելիքի այրման ժամանակ անջատված ջերմաքանակը: 

Վառելիքի այրման ժամանակ թողարկվող ջերմության քանակը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով այրման ջերմությունը, որն արտանետվող ջերմային էներգիայի քանակն է, երբ վառելիքի տվյալ քանակությունն ամբողջությամբ այրվում է մշտական ​​ճնշում ունեցող միջավայրում:

8. Ի՞նչ բացասական երևույթներ են առաջանում վառելիքի այրման հետևանքով:

Շրջակա միջավայրի աղտոտումը կարող է առաջանալ վառելիքի թերի այրման հետևանքով, որն օդում արտազատում է վնասակար աղտոտիչներ, ինչպիսիք են ածխածնի օքսիդը, ազոտի օքսիդները և մասնիկները:

9. Ինչպե՞ս կարելի է նվազեցնել շրջակա միջավայրի աղտոտումը:

Շրջակա միջավայրի աղտոտուոմը նվազեցնելու համար պետք է աղբը գցել աղբամանում և օլիգարխների գործարանները տեղափոխել մարդկանցով լի քաղաքներից հեռու:

Եռման ջերմաստիճան

Քննարկվող հարցեր՝    

1. Ի՞նչ երևույթներ են նկատվում հեղուկի մեջ նրա տաքացման պրոցեսում: 

Քիմիական երևույթներ:

2. Ինչու՞ են հեղուկի ներսում առաջանում պղպջակներ:

Դրանք առաջանում են օդի այն մանրագույն պղպջակների ընդարձակման արդյունքում, որոնք գոյություն ունեն անոթի ամբողջովին չթրջված պատերի փոսիկներում և մանր ճեղքերում:

3. Ինչպիսի՞ն է պղպջակների «վարքը» հեղուկը տաքացնելիս: Ինչո՞ւ է եռացող ջուրն «աղմկում»:

Հեղուկը տաքացնելիս պղպջակը մեծանում է և բարձրանում ջրի մակերևույթ։

4. Ի՞նչ ուժեր են ազդում գոլորշիով լցված օդի պղպջակի վրա` հեղուկի ներսում:

Արքիմեդյան ուժը, ճնշումը ջրի մակերևույթին և այլն։

5.  Ի՞նչ է եռումը: Ո՞ր պրոցեսն են անվանում եռում: 

Եռում է կոչվում ինտենսիվ շոգեգոյացումը, որի դեպքում հեղուկի ներսում աճում և վերև են բարձրանում գոլորշու պղպջակները:

6. Ի՞նչն են անվանում հեղուկի եռման ջերմաստիճան: Եռման ընթացքում արդյոք հեղուկն ավելի է տաքանում:

Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան: 

7. Ինչի՞ց է կախված հեղուկի եռման ջերմաստիճանը:

Եռման ջերմաստիճանը կախված է հեղուկի ազատ մակերևույթի վրա ազդող ճնշումից :

8. Եռացող ջուրը որտե՞ղ է ավելի տաք՝ ծովի մակերևույթի՞ն, լեռան գագաթին, թե՞ խոր հանքահորում:

Ծովի մակերևույթին։

9. Ինչի՞ վրա է հիմնված շուտեփուկ կաթսայի աշխատանքի սկզբունքը:

Արագայեփ կաթսաներում սնունդը եփում է մթնոլորտայինից ավելի բարձր ճնշման տակ, որի շնորհիվ ջրի եռման ջերմաստիճանը հասնում է 120C° և սնունդը ավելի արագ է պատրաստվում, քան սովորական եռման ջրում։

10. Օգտագործելով նկարը՝ բացատրե՛ք՝ ինչպես  կարելի է ջուրը եռացնել սովորական սենյակային ջերմաստիճանում: 

Պետք է ճնշումը իջեցնել։

11. Ինչի՞ հաշվին է տեղի ունենում սառնարանի ներսի ջերմաստիճանի նվազումը։

Ճնշման իջեցման պատճառով։

Դաս 22

1. Ինչի՞ համար է ծախսվում հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմնին ջեռուցչի տված էներգիան:
Նյութի հալման անհրաժեշտ ջերմաքանակ։

2. Ի՞նչն են անվանում հալման ջերմություն:
Այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է բյուրեղային նյութը հալման ջերմաստիճանում հեղուկի փոխարկելու համար, կոչվում է հալման ջերմություն։

3. Ի՞նչն են անվանում հալման տեսակարար ջերմություն:
Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե ինչ ջերմաքանակ է անհրաժեշտ հաղորդել 1կգ զանգվածով բյուրեղային մարմնին հալման ջերմաստիճանում այն ամբողջությամբ հեղուկի վերածելու համար, կոչվում է հալման տեսակարար ջերմություն։

4. Ի՞նչ միավորով է չափվում հալման տեսակարար ջերմությունը միավորների ՄՀ-ում:
Նյութի տեսակարար ջերմունակության միավորը ՄՀ-ում չափվում է ջոուլը բաժանած կիլոգրամ անգամ աստիճանով (1 Ջ/(կգ °C)):

5. Ի՞նչ է նշանակում «պարաֆինի հալման տեսակարար ջերմությունը 150 կՋ/կգ է» արտահայտությունը:
Սա նշանակում է, որ 1կգ պարաֆինը հալելու համար անհրաժեշտ է նրան հաղորդել 150կՋ։

6. Ինչպե՞ս են հաշվում այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմինը հալելու համար:
Հալման ջերմաստիճանում կամայական զանգվածով բյուրեղային մարմնի հալման համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը գտնելու համար պետք է այդ մարմնի հալման տեսակարար ջերմությունը բազմապատկել նրա զանգվածով:
Q=Am:

7. Հալվող սառույցը բերեցին սենյակ, որտեղ ջերմաստիճանը 0°C է։ Կշարունակի՞ արդյոք սառույցը հալվել:
Այո, կշարունակվի։

8. Ո՞ր մարմինն ունի ավելի մեծ ներքին էներգիա՝ 0°C ջերմաստիճանի սառույցի կտորը, թե՞ դրանից ստացված 0°C ջերմաստիճանի ջուրը։
Ջրի ներքին էներգիան ավելի մեծ է։

9. Ինչպե՞ս հաշվել այն ջերմաքանակը, որը բյուրեղանալիս անջատում է հալման ջերմաս- տիճան ունեցող մարմինը:
Q=-Am

10. Ոսկու հալման տեսակարար ջերմությունը հավասար է 67 կ2 կգ-ի: Ի՞նչ է ցույց տալիս այդ թիվը:
Այդ թիվը ցույց է տալիս, որ 67կՋ/կգ է անհրաժեշտ հաղորդել 1կգ զանգվածով բյուրեղային մարմնին հալման ջերմաստիճանում այն ամբողջությամբ հեղուկի վերածելու համար։

11. Ո՞ր բանաձևով են հաշվում նյութի բյուրեղացման ընթացքում անջատվող ջերմաքանակը:

Դաս 21

1. Ի՞նչ ագրեգատային վիճակներում կարող է լինել նյութը:
   Նյութն ունի երեք ագրեգատային վիճակ, պինդ, հեղուկ և գազային։
   
2. Որո՞նք են ջրի ագրեգատային վիճակները: 
   Ջրի պինդ ագրեգատային վիճակը սառույցն է, իսկ գազայինը գոլորշին։
   
3. Ինչո՞վ են բնորոշվում նյութի այս կամ այն ագրեգատային վիճակները: Թվարկե՛ք բոլոր հնարավոր պրոցեսները, որոնց դեպքում նյութը մի ագրեգատային վիճակից անցնում է մեկ ուրիշի:
   Նյութի այս կամ այն ագրեգատային վիճակը բնորոշվում է արտաքին միջավայրից: Հնարավոր պրոցեսներից է տաքացումը և հալումը։
   
4. Բերե՛ք սուբլիմացիայի օրինակներ:
   Սուբլիմացիայի օրինակ է պինդ ածխածնի երկօքսիդի (չոր սառույցը) ածխաթթու գազի վերածումը
   
5. Ագրեգատային փոխակերպումների ի՞նչ գործնական կիրառություններ գիտեք:
   Օրինակ բենզինն այրելիս, մենք կստանանք, տարբեր գազեր։
   
6. Ո՞ր պրոցեսն է կոչվում հալում:
   Պինդ հեղուկների փոխակերպումը, դեպի հեղուկ, կոչվում է հալում։
   
7. Ո՞ր պրոցեսն է կոչվում պնդացում կամ ի՞նչ է բյուրեղացումը:
   Այն օրոցեսը, որի ընթացքում հեղուկ մարմինը վերածվում է պինդ մարմնի, կոչվում է պնդացում։
   
8. Ո՞ր ջերմաստիճանում է նյութը հալվում և պնդանում?
   Տարբեր նյութեր հալվում և պնդանում են տարբեր ջերմաստիճաններում։
   
9. Ի՞նչ է հալման ջերմատիճանը: Նյութի հալման կամ բյուրեղացման ժամանակ ի՞նչ է կատարվում նրա ջերմաստիճանի հետ:
   Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը հալվում է կոչվում է հալման ջերմաստիճան։
   
   Ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ նյութի հալման կամ պնդացման ժամանակ։
   
10. Ինչի՞ են հավասար սառույցի, անագի, պղնձի հալման ջերմաստիճանները:
    Սառույց-0^օC
    Անագ-231,9^օC
    Պղինձ-1 085 °C
11. Ո՞ր ջերմաստիճանում են պնդանում հեղուկ ազոտը, սնդիկը, հալեցրած ոսկին:
    Հեղուկ ազոտ- −210 °C
    Սնդիկ — -39°C
    Հալեցրած ոսկի —
12. Ինչո՞ւ են ձմռանը թռչունները նստում գետերն ու լճերը ծածկող սառույցի վրա։

Ջերմային հաշվեկշիռի հավասարումը

 1․ Մարմինների ո՞ր հատկությունն է բնութագրում տեսակարար ջերմունակությունը:

Տեսակարար ջերմունակությունը բնութագրում է մարմինների հեշտ կամ դժվար տաքանալու հատկությունը:
2․ Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն են անվանում ( նյութի) տեսակարար ջերմունակություն:  

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմաքանակ է անհրաժեշտ նյութի 1 կգ-ը 1°-ով տաքացնելու համար, կոչվում է այդ նյութի տեսակարար ջերմունակություն:
3․ Ի՞նչ է ցույց տալիս տեսակարար ջերմունակությունը:

Տեսակարար ջերմունակությունը ցույց է տալիս , թե որքան ջերմաքանակ է պետք միեւնույն զանգվածով տարբեր մարմինները տաքացնելու համար: 

4․ Ի՞նչ միավորով է չափվում տեսակարար ջերմունակությունը:

Ջ-ով
5․ Գրել տեսակարար ջերմունակությունը սահմանող բանաձևը:

c = Q/m(t2 – t1)

6․ Ինչու՞ մեծ լճերի, ծովերի առափնյա վայրերում եղանակը մեղմ է:

Ծովերը դանդաղ են տաքանում գարնանը, նաև դանդաղ են սառչում աշնանը՝ մեծ ջերմաքանակ տալով շրջապատին: Աշնանային տաք եղանակը պահպանվում է երկար ժամանակ, ուստի ձմեռը ծովամերձ վայրերում, որպես կանոն մեղմ է:
7․ Ի՞նչ բանաձևով են որոշում տաքանալիս մարմնի ստացած ջերմաքանակը: Իսկ սառչեիս մարմնի տված ջերմաքանակը:

Q=cm(t2C0−t1C0) 
8․ Ձևակերպեք ջերմափոխանակման օրենքը:

Եթե ջերմափանակությանը մասնակցող մարմինների համակարգը մեկուսացնենք արտաքին միջավայրից, ապա որոշ ժամանակ անց այդ մարմնինների ջերմաստիճանները կհավասարվեն: Այդ ընթացքում տաք մարմնինների տված Q1 ջերմաքանակի և սառը մարմնինների ստացած Q2 ջերմաքանաքի գումարը զրո:
9․ Գրել ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը:

Q1+Q2= 0

Դաս 14

1.Թվարկել ձեր շրջապատի մի քանի առարկաներ և նշել թե ինչ նյութերից է այն պատրաստված:
Սեղան-փայտ, հայլի -ապակի, թերթ-թուղթ։

2.Ինչից են բաղկացած ֆիզիկական մարմնները:
Ֆիզիկական մարմինները բաղկացած են նյութերից։

3.Ինչպիսի կառուցվածք ունի նյութը:

4.Ինչպես են անվանում նյութի մասնիկները:
Նյութի մասնիկները կոչվում են ատոմներ։

5.Որ նյութն են անվանում տարր:
Միևնույն տեսակի ատոմներից բաղկացած նյութն անվանում են տարր:

6.Ինչ է մոլեկուլը:

Մոլեկուլը դա ատոմների խումբ է:

7. Ինչ մոլեկուլներ են ձեզ հայտնի

H₂, O_2, N_2, F₂

:

8.Որ մասնիկն է օժտված նյութի բոլոր հատկություններով:
Ատոմը

9. Քանի անգամ է ատոմը փոքր խնձորից:
Հարյուր միլիոն անգամ

10.Ինչ է դիֆուզիան:

Նյութերի ինքնաբերական խառնման երևույթը կոչվում է դիֆուզիա:

11.Ինչպես է ընթանում դիֆուզիան գազերում, հեղուկներում և պինդ մարմիններում:
Գազերում դիֆուզիան ավելի արագ է ընթանում, քան հեղուկներում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ գազերում ատոմների միջև հեռավորությունը ավելի մեծ է: Պինդ մարմիններում դիֆուզիան ընթանում է ավելի դանդաղ քան հեուկներում:

12.Ինչպե՞ս է ջերմաստիճանի փոփոխությունը ազդում դիֆուզիայի արագության վրա:

Բարձր ջերմաստիճանում դիֆուզիան ավելի արագ է ընթանում:

ՄԵԽԱՆԻԿԱԿԱՆ ՏԱՏԱՆՈՒՄՆԵՐ ԵՎ ԱԼԻՔՆԵՐ

1.  Մեխանիկական տատանումների ինչ օրինակներ գիտեք:

Օրինակ՝ սրտի բաբախումը, կարի մեքենայի ասեղի շարժը, ճոճանակը, թիթեռի թևերի շարժը և այլն։

2. Ինչն է բնորոշ բոլոր տատանողական շարժումներին։

Կրկնելիությունը, նաև այն, որ տատանումները շարժումներ են, որոնք կատարվում են  հերթականորեն՝ հակադիր ուղղություններով:

 3.  Որ տատանումներն են անվանում պարբերական:

Այն տատանումները,որոնք որոշակի հավասար ժամանակից հետո նույնությամբ կրկնվում են,կոչվում են պարբերական։

 4.  Որ ֆիզիկական մեծությունն է կոչվում տատանումների պարբերություն:

Այն ամենափոքր ժամանակամիջոցը, որից հետո տատանումները կրկնվում են, կոչվում է տատանումների պարբերություն:

 5.  Ինչ միավորներով է արտահայտվում տատանումների պարբերությունը:

Տատանումների պարբերությունը չափվում է ժամանակի միավորներով` վայրկյաններով, րոպեներով և այլն։

6. Ինչ է տատանումների լայնույթը: Ինչ միավորներվ է այն արտահայտվում:

Տատանումների լայնույթն այն առավելագույն հեռավորությունն է, որի չափով իր հավասարակշռության դիրքից կարողանում է հեռանալ տատանվող մարմինը։

Տատանումների լայնույթը չափվում է երկարության միավորներով` մետրով, սանտիմետրով և այլն։

 7.  Ինչ է տատանումների հաճախությունը: Ինչ միավորներով է այն արտահայտվում

Տատանումների հաճախությունը(ν) մեկ վայրկյանում կատարվող տատանումների թիվն է։ Հաճախությունը արտահայտվում է հերցով (Հց):

 8.  Որ հաճախությունն է կոչվում 1 Հց:

Եթե տատանումների հաճախկությունը 1 Հց է նշանակում է, որ յուրաքանչյուր վայրկյանում տատանվող մարմինը կատարում է 1 տատանում:

 9.  Քանի  Հց է 1 կՀց-ը, 1 ՄՀց-ը, 1 ԳՀց-ը:

1կՀց=10³ Հց 

1ՄՀց=10⁶ Հց 

1ԳՀց=10⁹Հց

10. Ինչպես են որոշում տատանումների պարբերությունը և հաճախությունը:

Մաթեմատիկական ճոճանակի տատանումներն օդի դիմադրության պատճառով մարող բնույթ են կրում, դրանց լայնույթն աստիճանաբար նվազում է, և, ի վերջո, ճոճանակը կանգ է առնում:

11.Որոնք են տատանումների մարման պատճառները:

Մարմնի վրա ազդող ուժի դադարելը, դրա հակազդող ուժի հայտնվելը։

12. Ինչ պայմաններում ճոճանակի տատանումները կլինեն չմարող:

Երբ նրա վրա անընդմեջ ուժ ազդի՝ այսինքն հրվի։

13.Ինչու են ճոճանակը անվանում տատանողական համակարգ:

Քանի որ այդ տատանմանը մասնակցում է նաև Երկրի ձգողության ուժը:

14. Ինչ է մաթեմատիկական ճոճանակը:

Մաթեմատիկական ճոճանակ են կոչում այն ճոճանակը,որի թելը գնդիկի զանգվածից և երկարությունից թեթև է: 

15. Ինչ է զսպզնզկավոր ճոճանակը:

Դա զսպանակ է, որի մի ծայրն ամրեցված է անշարժ, իսկ մյուս ազատ ծայրից կախված է բեռ:

16.Որ տատանումներն են անվանում ազատ: Բերել օրինակներ:

Այն տատանումները, որոնք կատարվում են համակարգում գործող ներքին ուժերի շնորհիվ, անվանում են ազատ տատանումներ: Մաթեմատիկական և զսպանակավոր ճոճանակների տատանումները կոչվում են ազատ:

17.Որ տատանումներն են կոչվում սեփական:

Սեփական տատանումներ են կոչվում այն տատանումները, որոնց ընթացքում համակարգի վրա այլ ուժ չի ազդում, բացի տատանողական համակարգում գործող ուժերի ազդեցությամբ ծագող տատանումները:

18.Որ տատանումներն են կոչվում հարկադրական: Բերել օրինակներ:

Հարկադրական են այն շարժումները, որոնց վրա ազդում են այնպիսի ուժեր, որոնք ժամանակից վախված, փոփոխվում են որոշակի պարբերությամբ: Օր.՝ կարի մեքենայի ասեղի վեր ու վար շարժումը: