1. Яку масу води можна нагріти від 15 до 45 ° С, витративши для цього енергію 1260кДж?
2. Обчисліть, скільки енергії виділиться при повному згорянні деревного вугілля масою 15 кг?
3. На скільки зменшиться внутрішня енергія при кристалізації бруска з чавуну масою 2 кг, охолодженого до температури його кристалізації?
4. Як і на скільки зміниться внутрішня енергія водяної пари масою 1 г, при його конденсації, якщо він має температуру 100 о С?
5. Скільки спирту потрібно спалити, щоб змінити температуру води масою 2 кг від 14 до 50 о С, якщо вся теплота, виділена спиртом, піде на нагрівання води?
6. Яка кількість теплоти поглинає при плавленні лід масою 5 кг, якщо початкова температура льоду -10 ° С?
7. Чому запотівають фрукти, вийняті з холодильника?
1. Визначте питому теплоємність металу масою 100г, якщо при нагріванні від 20 до 40 ° С внутрішня енергія збільшилася на 280 Дж?
2. Обчисліть, скільки енергії виділиться при повному згорянні гасу масою 200 г?
3. На скільки зменшиться внутрішня енергія при кристалізації бруска з заліза масою 5 кг, охолодженого до температури його кристалізації?
4. Яка кількість теплоти виділяється при конденсації 2,5 кг, водяної пари, що має температуру 100 о С?
5. На скільки зміниться температура води, маса якої 22 кг, якщо їй передати всю енергію, що виділилася при згорянні гасу масою 10 г?
6. Яка кількість теплоти необхідно, щоб з льоду масою 2 кг, взятого при температурі -10 ° С, отримати пар при 100 ° С?
7. Чому запотівають фрукти, вийняті з холодильника?
"5" - 90-100%. "4" - 70-90%.
"3" - 50-70%. "2" - 20-50%.
Повторити §1 - §27
Електризація тіл. Закон збереження електричного заряду. Електроскоп. Провідники і діелектрики.
Ще в давнину люди звернули увагу на те, що потертий вовною шматочок бурштину починає притягувати до себе різні дрібні предмети: пилинки, ниточки тощо.
Ви самі можете легко переконатися, що ебонітова паличка, потерта об вовну, починає притягувати невеликі шматочки паперу, листочки фольги. Гребінець потерта про волосся також притягує дрібні листочки паперу.
Як пояснити що відбувається? Чому ебонітова паличка потерта об вовну притягує до себе листочки фольги?
Електризація тіл. Два роду зарядів. Взаємодія заряджених тіл. Електроскоп. Провідники і непроводнікі електрики.
Наука про електричні явища зародилася ще до нашої ери, розпочавшись з спостереження за електричними властивостями бурштину. На відміну від механіки - науки про рух, тиску, рівновазі, наука про електрику до VI століття так і залишалася в зародковому "янтарний" стані. Великий крок вперед у вивченні електричних явищ після стародавніх греків зробив англійський лікар У.Гільберт (1540-1603). Він встановив, що властивість притягати легкі предмети після натирання, крім бурштину, набувають також і алмаз, сапфір, аметист, гірський кришталь, сірка, смола і деякі інші тіла. Гільберт їх назвав "електричними", тобто "подібними янтарю". Всі інші тіла, в першу чергу метали, що не виявляли таких властивостей, він назвав "неелектричними". Так в науку увійшов термін "електрику", і було покладено початок систематичного вивчення електричних явищ. Наступний крок у вивченні електричних явищ був зроблений бургомістром німецького міста Магдебурга Отто фон Геріке (1602-1686). Він сконструював першу електричну машину, що являла собою велику кулю з сірки, що обертався на залізної осі. При натирання кулі долонею він сильно електризуватися і міг електризувати інші тіла. Використовуючи свою машину, Геріке вперше спостерігав відштовхування наелектризованих тіл і чув тріск електричних іскор. З початку XVIII століття електричними експериментами захоплюються члени Лондонського Королівського наукового товариства. Вони спостерігають електричне притягання не тільки в повітрі, а й у вакуумі, вивчають виникнення електричних іскор, відкривають явище електропровідності і вказують, що для збереження заряду тіла воно повинно бути ізольоване від інших тіл. У 1733 році француз Ш. Дюфе вперше встановлює існування двох пологів зарядів - позитивного і негативного (перш заряди тел вважали відрізняються лише за величиною). З середини XVIII століття електричні досліди проводилися в світських салонах і королівських палацах, на засіданнях вчених товариств і в приватних будинках.
Отже, що ми спостерігали?
Це явище називається електризацією, а сили, що діють при цьому - електричними силами.
Слово електризація походять від грецького слова "електрон". що означає "бурштин". При терті гребінця про волосся або ебонітовою палички об вовну предмети заряджаються. на них утворюються електричні заряди.
Заряджені тіла взаємодіють один з одним і між ними виникають електричні сили. Електризуватися тертям можуть не тільки тверді тіла, але і рідини, і навіть гази.
Таким чином, електризація - фізичне явленіе.Существует два різних роду електричних зарядів. Умовно вони названі "позитивним" зарядом і "негативним" зарядом.
позитивний заряд (так заряджається скло, потерте про шовк; шерсть, потерта об ебоніт).
негативний заряд (заряд шовку при терті об скло; заряд ебоніту при терті об вовну).
Тіла при електризації можуть заряджатися як позитивно, так і негативно
Позитивно зарядженими називають тіла, які діють на інші заряджені предмети так само, як скло, наелектризоване тертям об шовк.
Негативно зарядженими називають тіла, які діють на інші заряджені предмети так само, як ебоніт, наелектризований тертям об шерсть.
Висновок. Основна властивість заряджених тіл і частинок: однойменно заряджені тіла і частинки відштовхуються, а різнойменно заряджені - притягуються.
Електрізуя різні тіла, легко помітити, що сила взаємодії між ними може бути різною: більше чи менше. У фізиці це пояснюють тим, що заряд тіла може бути великим або маленьким. Отже, заряд - фізична величина. Одиницею вимірювання заряду служить 1 кулон. (1Кл)
Нехай лівий електроскоп заряджений, а правий - немає. З'єднаємо електроскопи дротом. Ми побачимо, що заряд порівну розподілиться між приладами. Прибравши дріт і торкнувшись правого електроскопа рукою, ми змусимо його заряд перейти всередину нашого тіла. Після цього знову з'єднаємо електроскопи дротом. Так можна поступати сотні разів: заряд буде ділитися на все більш дрібні частини.
Однак американський фізик Р.Міллікен дослідами встановив, що заряд будь-якого тіла можна ділити не безкінечне.
Висновок: Існує найменша порція заряду - елементарний заряд: 1,6 · 10 -19 Кл. Заряд ніякого тіла не може бути менше цієї величини.
Електричний заряд-це міра властивостей заряджених тел певним чином взаємодіяти один з одним
Так що ж таке електризація?
Наелектрізуем ебонітову паличку вовняною рукавичкою, а скляну паличку - шовковою хустиною. Підвісивши палички на нитках, побачимо, що ебоніт і шерсть, скло і шовк притягують один одного, а скло і шерсть, ебоніт і шовк відштовхуються одна від одної:
При електризації тертям два тіла заряджаються рівними по модулю і протилежними за знаком зарядами. Завдяки контакту одне тіло втрачає електрони, а інше їх же набуває. Тому на одному тілі з'являється надлишок електронів (негативний заряд), а на іншому - недолік (позитивний заряд).
Висновок. Тіло заряджене негативно - у тіла є надлишок електронів
Тіло заряджена позитивно - у тіла є недолік електронів
Залежно від способу електризації два наелектризованих тіла або притягуються, або відштовхуються. Тіла, наелектризовані тертям одна об одну, а також наелектризоване і не наелектризоване тіла завжди тільки притягуються.
Існують речовини, електрони яких настільки слабо пов'язані зі своїми атомами, що можуть відокремлюватися від них навіть і без тертя. Досить простого зіткнення тіл, і вони стають зарядженими. Це інший вид електризації - електризація індукцією.
Спочатку електрометрії були заряджені. Припустимо тепер, що піднесена до них паличка має позитивний заряд. При цьому в лівій частині правого кулі утворюється негативний заряд. А оскільки іони металу міцно пов'язані один з одним, утворюючи кристалічну решітку, вони не зможуть нікуди пересунутися, і у всіх інших місцях утворюється недолік електронів, тобто позитивний заряд. Якщо тепер паличку прибрати, то електрони знову рівномірно розподіляться між кулями, і вони стануть незарядженими. Але, якщо ж, не забираючи палички, розсунути кулі, то вони так і залишаться разноименно зарядженими.
Висновок: Електризація тіл індукцією пояснюється перерозподілом електричних зарядів між тілами (або частинами тіла), в результаті чого тіла (або частини тіла) заряджаються різнойменно.
Однак не всі тіла заряджаються в результаті електризації індукцією. Електрони є в атомах усіх тіл, тоді чому ж не вдається наелектризована індукцією пластмасові або гумові кулі? Це означає, що електрони цих тіл не є вільними, тобто не утворюють перерозподіл зарядів між тілами. Тому для електризації цих речовин необхідно вдатися до тертя, що сприяє відділенню електронів від атомів.
У провідниках деякі електрони слабо пов'язані з ядром атома і можуть переміщатися від атома до атома. Такі електрони називаються вільними. Саме вони забезпечують перенесення заряду (провідність).
У діелектриках практично немає вільних електронів, нікому переносити заряд, отже, практично немає провідності.
Висновок. Отже, по електричним властивостям всі речовини можна розділити на два види.
Діелектрики - речовини, що не мають вільних зарядів і, тому, що не дозволяють заряду одного тіла "перетікати" на інші тіла.
Провідники - тіла і речовини, в яких існують вільні заряджені частинки; вони можуть переміщатися, переносячи заряд в інші частини тіла або до інших тіл.
Ми розуміємо, що пластмаса, з якої виготовлена лінійка, є діелектриком, а металевий дріт - провідником.
Висновок. Демонстрація показала, що при будь-яких взаємодіях, пов'язаних з виникненням і переходом заряду від одних тіл до інших, сумарний заряд всіх що беруть участь в цьому тел залишається постійним.
Це твердження виражає закон збереження електричного заряду.
У всіх явищах електризації тіл сумарний електричний заряд зберігається.
Якщо одне тіло набуває позитивний електричний заряд, то друге тіло теж набуває рівний по модулю негативний
Завдання №5, стор.112