Повар в кулинарии отмеряла "на глазок" кусок теста и делила его на десять порций. Так вот, когда ревизор решил проверить сколько весят булочки после выпекания, то оказалось, что при допустимом отклонении для одной ±2 грамма (номинальный вес 50 грамм) вес десяти штук составил 502 грамма. Для взвешивания взяли из уже готовой продукции, которую сделали не зная о предстоящей проверке. Остальную продукцию приготовленную в этой кулинарии после этого не проверяли...
Помню, в конце 11го класса мой физик организовал 2 месяца лабораторных работ. Все парты были уставлены механическими, электрическими, оптическими и всякими другими установками. На каждой работе было теоретическое описание, плюс рекомендации (неполные!) по измерениям. Находили электрические сопротивления, проверяли формулу тонкой линзы, качали маятники и даже мерили размер молекул... На одной из парт галёрки была лаба по определению удельной теплоемкости алюминия. Помню, стоял термостат с алюминиевым стаканом внутри, несколько сосудов с водой, электроподогреватель и пара длинных ртутных термометров. Всё делали своими руками, а совпадение со справочником волнительно воспринималось взрослым научным достижением. Это было невероятно волшебное время, когда мы все, даже разгильдяи, становились настоящими исследователями. Спасибо, что напомнили о нём, ребята!
Поправка: теплород и флогистон - это разные субстанции в представлении учёных прошлого. Теплород отвечал за нагрев и охлаждение тел, а флогистон за горение (то есть, когда свеча горит, из неё высвобождается флогистон). Впрочем, с учётом того, что ни то, ни другое не существует, эта поправка имеет отношение уже не к физике, а к истории физики. PS. Спасибо, что выпускаете теперь ролики два раза в неделю.
Расскажите ещё про теплопроводность и теплопередачу , как я понял прямой зависимости между величиной теплоёмкости вещества и теплопередачей вещества нет .
1. Теплопроводность один из способов теплопередачи (есть еще конвекция и излучение). 2. Теплопроводность количественно равна количеству тепла которое будет проходить внутри тела единичной длины единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур. 3.Теплопроводность прямо пропорциональна удельной теплоёмкости и плотности.
Если подставить данные с лабороторного БП в видео, то получается и вовсе 4,19 теплоёмкость. Именно это число подставляется при тепловых расчетах. Браво за чистоту выполненного эксперимента.
Давайте расскажу небольшую историю про теплоемкость и теплопередачу. История не моя, но я был немного знаком с людьми которые вошли в эту историю. Дело было в Академгородке, в институте Теплофизики. Там работали люди которые ходили в сложные туристические маршруты в горы. Как правило, поход в горы это мероприятие на 3-4 недели, Средняя Азия (Памир, Алай, Тянь-Шань), пока доберешься до прохладных гор надо неделю провести на жаре в поезде, автобусе, машине. Так вот. У одного участника похода день рождения выпадал на середину похода. И захотелось ему устроить для праздничный ужин в свой д.р. Те кто ходил в горы знает, что это очень сложная задача, потому что всю жратву надо тащить на спине, и каждый грамм на учёте и чувствуется тяжёлой ношей. Он решил приготовить курицу. Свежую. Понятно, что любое мясо быстро протухнет. Поэтому он сделал следующее: взял заморозил курицу в жидком азоте, и упаковал ее замороженную в пенопласт! А толщину стенок пенопласта рассчитал так, что в момент распаковки (примерно через 2 недели) курица только - только оттаяла!! Вот как надо было суметь рассчитать, как спрогнозировать все температурные перепады днём и ночью, в транспорте и пешком по горам!? Сумел, вот что значит специалист теплофизик!!
Идеальная подача знаний. Спасибо большое 😊 Можно было бы ещё добавить примеры: в южных странах температура около побережья океана/моря и в глубине территории 😊
С бытовой т.з. эта формула интересней наоборот -- зная теплоемкость воды, её начальную температуру и время закипания определить обманули китайцы с чайником или нет 🙂СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 🙂
@@radiovintageme интересно как ты без специальных приборов измеришь потребляемую мощность. Часы и градусник у всех есть, а вот отдельная железка с розеткой большой вопрос.. 🙂
@@radiovintageme ну нет, я тебе свой барометр не доверю -- ты им будешь давление мерять, куда это годится! :-) На то и нужны знания физики, чтобы за тебя калькулятор не думал. А так-то да, на каждый чих для богатого свой прибор найдется, даже из дома выходить не надо, курьер привезет. Но это же не наш метод -- наш метод "используй то, что под рукою и не ищи себе другое!" (как говорилось в известном мультике) 🙂
@@Senya-Orlov-TH-cam там точность и не нужна. Достаточно понять до сотен ватт сходится с заявленными данными или нет. Таких бытовых задач можно много придумать (реальных причем -- "готовится праздник, нужно сколько надо купить чайников, чтобы успеть всем подогреть чай притом что проводка рассчитана на.. , а денег выделено.. " и т.д. Надо приучать детей (читай людей) к практическому применению школьных знаний. А не то что "купи прибор и умножь на калькуляторе как дибил" 🙂
Чугуниевые 1 секция на 1м2 площади при высоте потолка 2,5м. Люминиевые 1 секция 1.7м2. На 10м2 мощность обогревателя 1квт/ч. Наверное тебя это больше интересует чем теория😊
Спасибо за ролик. В подавляющем большинстве случаев считается, что тёплоемкость постоянная, не зависит от температуры. Интересно было бы посмотреть как на самом деле тёплоемкость зависит от температуры для разных материалов и чем это обуславливается.
Ребята, а где ваши замечательные рисованные иллюстрации? Что-то давненько не было, кажется. Очень скучаю но ним, они прям добавляли особый шарм вашим роликам
Лайфхак для частного дома: - Берем жд-цистерну(кубов на 100-150) и делаем из неё термос. Чтоб не мешалась под ногами - закапываем это добро на участке. - Летом греем от солнца воду в этом "термосе" до ~90 градусов. - Зимой "отапливаемся" накопленной энергией. Пользуйтесь пока масоны не удалили коммент...
я правильно понимаю, что это понятие справедливо и к остыванию. То есть при остывании воды на один градус вода должна отдать энергии в 4180 джоулей верно?)
Я просто помню определение калории, 1 грамм воды нагреть на 1 градус, а остальное всё уже вычисляется исходя из того, что Вт = Дж/с, а 1Квт чуть меньше мегакалории (860ккал если точнее) там правда вечная путаница с мощностью и количеством энергии.
Казалось бы, плотность латуни больше, значит масса молекулы больше, чем у воды. Вода это жидкость, значит связь между частицами слабая. Но теплоемкость воды более, чем в 10 раз превосходит латунную. Интересно обьяснение в вашем исполнении, есои не было)
Молярная теплоемкость вещества - характеристика эмерджентная и зависит в том числе от количества степеней свободы молекул (их структуры), ибо энергия, запасенная в их вращательном движении не влияет на температуру, потому что статистически она толком не передается. А в случае удельной теплоемкости все еще проще - она зависит от массы, а у разных веществ сами молекулы имеют разную массу, а следовательно для разных веществ удельная теплоемкость рассчитывается для разного количества частиц вещества
Тепло это теплород, это элементарный огонь. Чудно - литр воды поглощает энергию равную энергии винтовочной пули , а греется всего на 1 градус. А ведь пуля винтовки пробивает шейку рельса и стену в кирпич
Интересно увидеть видео о работе расширяющейся от нагрева жидкости. Обратимость этого процесса. Считается, что жидкости несжимаемы - нет ли тут противоречия?
Расширению при нагреве приходится работать лишь против атмосферного давления, а оно в этих "бытовых" масштабах энергии совсем невелико. Тем не менее, в справочниках для обозначения тепловых эффектов различных физико-химических процессов всегда приводят величину *энатльпии* -- тепловой эффект с учётом потерь на работу против атмосферного давления. Но, зная изменение плотности, нетрудно пересчитать тепловой эффект при произвольно заданном давлении.
Покупал эл подогрев для бассейна. В характеристиках производитель пишет про что-то эффективность нагрева, что его нагреватель нагреет бассейн 2.3тонны на 1 градус за столько то времени… Я вспомнив курс физики за 8 класс, посчитал что даже в идеальных условиях отсутствия теплопотерь, этому чудо устройству греть и греть мой бассейн😂 сильно дольше чем заявил производитель. ЗНАНИЕ СИЛА!
На тему смешения холодной и горячей воды у меня есть вопрос. В одном стакане смешиваем равное количество холодной и горячей воды. В другом стакане смешиваем то же самое, но не сразу. Например, через 5 минут. Будет ли одинаковой температура в первом и во втором стакане через 6 минут после начала эксперимента? Я считаю, что температура во втором стакане будет ниже, так как горячая вода до смешения будет быстрее остывать ввиду бОльшей разницы температур между водой и окружающей средой и меньшим объемом а значит после смешения средняя температура будет ниже.. А вот в первом стакане температура воды будет имень среднее значение. Значит при меньшей разнице температур и большем объеме вода будет остывать медленнее. Может я и ошибаюсь.
2:15 "Когда мы смешиваем неравное количество горячей и холодной воды". Я, кстати, часто делаю именно так: на работе в кулере есть горячая и холодная, а хочется выпить комнатной. Конечно, ничего не взвешиваю, на глаз наливаю. 3:52 Кстати, а почему это теплород вдруг невесомый? Горячая вода легче, значит, он имеет отрицательный вес, правда, небольшой. (Сразу возникает вопрос: а, скажем, ртутный теплород весит столько же, сколько водяной? Ах, нет? Но тогда что это за теплород такой?)
Как-то придумал и проверил на практике такую задачку. На вид простая, но три знакомых теплотехника не решили с первого раза. В горячую воду объёмом 200 мл и температурой 74°С. Бросили кусочек льда, охлаждённого до -15 °С. Температура воды понизилась до 62 гр. С. Определить массу льда.
Сначала считаем по теплоемкости льда, потом при его плавлении потребуется еще больше энергии, что сильнее охладит воду в стакане, ну а потом уже по теплоемкости воды. Точные цифры я конечно же считать не буду.
Письмо Ломоносова про невозможность существования теплорода . А правда, можно провести параллель с инертной массой? Спасибо огромное, это готовый урок на конец года в 8 классе , классика- к процессу нагревания добавляем закон Джоуля Ленца
Т.е. получается в систему отопления накопительного типа (с большой буферной емкостью) лучше заливать жидкости с меньшей тпелоемкостью, чтобы удерживать больше тепла? Т.е. такая жидкость дольше будет нагреваться и дольше отдавать тепло и больше тепла накопит.. Но тогда часть тепла во время нагрева уйдет в трубу получается? Если с большей теплоемкостью, то как бы в том же объеме будет больше запасено тепла, так? Т.е. если мы сделаем буферную емкость для воды в виде цельного куска металла и будем нагревать этот металл, то он запасет больше тепла при том же объеме, что и вода. Но скорость отдачи этого тепла будет ниже так?
Хотелось узнать , меняется ли теплоемкость при разных агрегатных состояниях одного и того же материала. Также интересно ,меняется ли теплоемкость при переходе в разные агрегатные состояния (плавление, застывание, испарение, конденсация)
Подписался. Смотрел некоторые ролики с удовольствием. А теперь прошу объяснить сей эффект. Беру метровый кусок 10 мм арматуры. Раскаляю нижнюю четверть до красно-белого каления. Держу голой рукой, горячо, но терпимо. Окунаю в воду и через пару секунд невозможно терпеть, впечатление, что весь жар кинулся от охлаждающей воды на противоположный конец. И будет еще один вопрос про идеальный поршень и атмосферы. Спасибо!
Интересно, что с точки зрения квантовой механики не тёплое тело разогревает холодное, но, как раз таки, наоборот: холодное тело приводит к остыванию "разгорячённого" аппонента.
А как так выходит, что если температура это скорость движения молекул, у которых есть масса. По идее теплоёмкость должна быть равна массе, или я неправлильно понимаю как температура формируется? У латуни молекул меньше на массу должно быть по идее, но не в 11 же раз... И эти молекулы должны энергию нести пропорционально бОльшую чем у воды. Чё|то я пропустил походу...
Недавно задался вопросом, какое доступное вещество имеет максимальную теплоемкость поделенную на объем. Условно говоря, из чего нужно сделать кубышку в 10 литров, чтоб запасти максимальное количество энергии при фиксированной разности температур. Оказалось, что простое железо в лидерах по этому показателю.
@@Сергей-л5з3ъ Я больше к тому, что меня в своё время поразило: Чтобы растопить определённое количество льда, нужно определённое количество теплоты, и если окружающая среда за данное время, условно, может растопить только кубометр льда, то взяв пять кубометров, до конечной точки, таки, доедут оставшиеся четыре, всё ещё в форме льда, и теплоёмкость воды тут, также имеет определяющее значение, потому как если бы с полярного круга везли пять кубов, условной меди или железа, то до температуры окружающей среды, они дошли бы много раз до того, как растает лёд. Но согласен: фазовый переход - тоже энергозатратная штука
Если только у тела нет гистерезиса, связанного с его сложной организацией. К примеру, солевую грелку ты нагреваешь, а она тепло не отдаёт без дополнительных телодвижений. :)
Есть теплоёмкость массовая ( одного килограмма вещества) и объёмная ( одного метра кубического вещества) . И в одном из видео на ютубе я смотрел что на подводной лодке ( атомной ) теплоносителем хотели сделать не воду а олово ( в жидком виде конечно) , как я понял потому что объёмная теплоёмкость олова выше чем у воды , хотя массовая теплоёмкость воды самая большая из всех веществ .
Я думаю, олово хотели применить не из-за теплоемкости, а для безопасности. Коэффициент расширения у воды в сотни раз больше, чем у олова. Вода, нагретая в замкнутом пространстве выше 100 градусов это бомба.
@@weldingofmetalstructures а АЭС используют воду для охлаждения хотя безопасность не менее важна чем на подлодке . Из видео я понял что это сделали для уменьшения объёма всей энергосистемы подлодки .
@@ДенисСтарцев-б1я На АЭС, что бы вода не вскипела, её запасён целый пруд. И то, было как минимум два раза, когда вскипала... Во втором случае рядом не то что пруд был - целый океан.
Здравствуйте! Почему бытовые радиаторы делают масленые, если у воды теплоемкость в два раза больше? Почему горячим маслом(жирным супом) обжечься гораздо легче, чем горячей водой?
1. Масло кипит при намного более высокой температуре, нежели вода. Для машинного масла это ориентировочно это 130..150°C. То есть риск вскипания масла в радиаторе ниже. Это особенно важно в поведении теплоносителя около нагревательного элемента. У мощного нагревателя _(особенно при неравномерности нагрева)_ вода образуются мелкие пузырьки пара, обладающие меньшей теплопроводностью, теплоотдача от этого места падает, и место перегревается ещё сильнее, в связи с чем срок службы нагревателя уменьшается из-за микротрещин в оболочке и нагревателе ТЭН-а. 2. Подозреваю, причина в том, что оболочки клеток у нас липидные _(общее название жиров),_ поэтому горячая вода не особо липнет к коже, отталкивается, смачивания не происходит, и коже отдаётся меньше тепла. В случае жирных жидкостей они с удовольствием прилипают к коже, и *всё* своё тепло с радостью отдают ей.
Чесно говоря у меня что в школе да и сейчас делема, вода житкая а латунь твёрдий и с кристалической решёткой, лед всетаки и меет другие показатели в Дж на 1 грам, и мне почемуто кажется что и медь надо не только для точности расплавлять, но и вскипетить как воду, от сюда показания скорей всего будут другими по удельной теплоемкости😢, но если всетаки провотить вычесления на твердыми веществати, то паказания скорй всего удивят🤗
@@mitya727 Нет. Меньше энергии затратим на нагрев самой отопительной системы от первоначальной температуры до рабочей. Но поскольку отопительная система предназначена для переноса тепла от его источника к потребителям (например, в комнаты), теплоёмкость теплоносителя непринципиальна. Тепло, потраченное на отопление будет на порядки больше тепла, нужного на доведение теплоносителя до заданной температуры. Что касается теплоёмкости самого носителя, то она наоборот может быть полезная, в случае если у вас есть ограничения по температуре теплоносителя (например, в тёплых полах под ламинатом). Т.к. в условные 28 градусов теплоносителя можно будет закачать больше тепла на отдачу контуром. Пропиленгликоль выбирают по другим причинам (например, по стойкости к разморозке системы, к образованию накипи и т.д)...
@@andreysmirnov7830 спасибо большое! Я так и предполагал, что на теплоемкости носителя много не сэкономить) и таки да. При малой температуре лучше иметь большую
Удивительным образом в активном быту, например пивоварении, невозможно заменить проточную воду при охлаждении сусла. Все остальное - просто ничто, типа теплоемкости свинца, казалось бы.
Объясните пожалуйста, каким образом космонавт не испытывает обморожение лица, при температуре в минус 270! Градусов! Защищая своё лицо лишь стеклом от скафандра..? (В Википедии говорится, что в космосе именно минус 270..) .. И! При всём этом, они ещё умудряются тепло от своего тела куда-то там ещё отводить... Экспериментально допустим, опустить лицо в жидкий азот, вряд ли кто осмелится, имея лишь скафандр космонавта... И провести там сколько то времени... Объясните пожалуйста, Я вообще не понимаю.. Один пытался мне объяснить, как раз расписывая про теплоёмкость, и про то , что Я физику прогуливал... Но так он толком не пояснил, только вокруг да около...
В космосе вакуум, и нет материала, который бы отбирал у космонавта тепло теплопереносом _(интенсивно охлаждал бы поверхности скафандра)._ Собственно, поэтому и температурой космоса считается минус 273°C, потому что нет вещества, которое бомбардировало бы поверхности в вакууме, и передавало бы ему своё тепло, вызывая нагрев, и сообщало бы исследователю, что вокруг есть какая-то температура. Поэтому и считается, что температура вакуума - это абсолютный ноль градусов Цельсия. Ну и так как космонавт в космосе может охлаждаться только собственным тепловым излучением, которое белый скафандр излучает в космическое пространство ой как плохо, вот и приходится чесать репу, как отвести тепло от той печки внутри, которая называется космонавтом _(особенно когда космонавт в космосе интенсивно работает, да ещё и тяжело и горячо дышит внутрь своего же скафандра)._ Ему бы в этот момент в снежный сугроб прыгнуть для интенсивного охлаждения, но, к сожалению, снежный сугроб с собой в космос таскать -- это оочень дорого!
А в чем собственно физическая разница приводящая к разной теплоемкости разных веществ? Связи между атомами, электронные оболочки. Да общее описание теплоемкости и в школе и в вузе проходили. В чем причина?
Количество и жёсткость связей между частицами вещества. С точки зрения запасания энергии они мало чем отличаются от пружинок, накапливающих энергию колебания пружинного маятника.
@@dinitroacetylen Вода очень теплоемкое вещество, жидкость. Металл не очень теплоемкое, твердое вещество. Сила связей выше, масса атома выше, а теплоемкость меньше. Количество связей? Мне кажется , что аналогия пружинок с грузиками не совсем комильфо.
Интересный вопрос, ответ ИИ: "Водородные связи: Вода состоит из молекул H₂O, которые образуют водородные связи между собой. Эти связи требуют значительного количества энергии для разрыва при нагревании, что увеличивает общую теплоемкость воды. Кинетическая энергия молекул: Вода имеет три степени свободы движения молекул (трансляционные, вращательные и колебательные), что позволяет ей поглощать больше энергии при нагревании. Металлы, в основном, имеют только трансляционные степени свободы. Внутренняя структура молекул: Вода имеет сложную внутреннюю структуру, где атомы водорода и кислорода могут колебаться внутри молекулы. Эта кинетическая энергия также вносит вклад в высокую теплоемкость."
@@sergm5381 Атомы большинства металлов сильно тяжелее молекул воды, т.е. в одном килограмме частиц металла меньше, чем в килограмме воды; соответственно, меньше и возможных связей. Кроме того, вода же не просто так жидкая при её смешной молекулярной массе. Молекулы взаимосвязаны электростатически -- это водородные связи, прочность которых лишь едва уступает ковалентным связям внутри молекулы. Связи в металлах, если совсем на пальцах объяснять, сильно размазаны в пространстве по огромному количеству атомов. Они обширны, но сила связывания отдельной пары атомов мала, отсюда низкая теплоёмкость.
наука обычно не отвечает на вопрос -"почему ? " , наука отвечает на вопрос - " как ? " , как рассчитать , от чего зависит , по какой формуле считать и так далее
потому что скорость потери тепла водой с помощью всех трёх способов: конвекцией, теплопередачей и излучением - увеличивается с повышением температуры...
А корректно называть такую установку калориметром? Калориметр же это устройство для сжигания органического топлива, например уголь. Калории только в органических продуктах Может я и ошибаюсь, поправьте меня
А что, теплород неплохо описывает эти опыты! Мы до сих пользуемся упрощёными представлением о прохождении электрического тока, считая ток лишь направленным движением заряженных чстиц в проводниках, хотя квантовая механика показыавет примитивность такого представления.
Не знаю, что там показывает квантовая механика, но электронные и неоновые лампы, видимо, настолько примитивны, что умеют использовать для своей работы только заряженные частицы, не прибегая к услугам квантовой механики.
@@vmunt-diy70 Это мы построили макроскопичекую теорию электрического тока как направленного движения заряженных частиц под воздействием электрического поля. Котрая не можеть объяснить даже закон Ома. Мы ей пользуемся потому, что для практических расчётов электронных схем такое упрощённое представление по какой-то причине позволяет получать правильный результат.
@@AlexeySivokhin Ээээ... пробел в знаниях за шестой..восьмой класс? Алексей? _(по крайней мере, шестой..восьмой класс советской школы)_ Тут вообще не о чем рассуждать, или искать теории заговора по "созданию неправильных теорий, которые дают правильный результат". Механизм в школьных учебниках описан такой: чем более связаны электроны в атоме, чем труднее их оторвать от него для того, чтобы под воздействием электрического поля они начали скакать от атома к атому в нужном направлении, тем менее материал электропроводен, и тем больше макропоказатель, который мы называем электрическим сопротивлением материала. И электросопротивление материала вычисляется по простой формуле, которая называется законом Ома _(хотя это и не закон Ома, если точно следовать определению слова "закон", а правило Ома для расчёта показателя электросопротивления материала):_ R=U/I. Именно по этой причине и получается правильный результат, потому что и в электронных и неоновых лампах, и в материалах, и даже _(о ужас!)_ в полупроводниках, которыми напичкан ваш смартфон или компьютер _(с помощью которых вы пишете ответы на ютубе)_ электрический ток -- это движение электронов. Это не теория, эта база, на которой построена вся современная цивилизация. P.S.: Ну и да, современное образование -- это, конечно, нечто! Только нефть добывать, только хардкор!
@@vmunt-diy70 А теперь из школьных знаний я выведу нечто такое, что вызовет противоречие. Возьмём для простоты рассуждений кристаллический металл. Свободные электроны - это те, котрые путешествуют по кристаллу свободно, они и создают электропроводность (электронную). (Есть, кстати, металлы и с претмущественно дырочной проводимостью, цинк, кадмий, но это сейчас не суть важно. Электрические поля в кристалле достаточно сильны. Если сближается электрон с электроном, то они отскакивают как упругие мячики. Если электрон приближается к иону, то он, обогнув его, удаляется с прежней скоростью. Так какой физический процесс отвечает за нагрев проводника при прохождении по нему электрического тока ? Квантовая механика даёт этму объяснения через электрон-фононные столкновения. Фононы- это псевдочастицы, которыми описывается тепловое движение атомов(ионов) в кристалле. Так как атомы в кристалле связаны, то их тепловые колебания- это множество хаотичных звуковых волн, рспространяющихся по кристаллу случайным образом. В квантовой механике, уравнения которой позволяют рассматривать один и тот же имикрообъект и как волну, и как частицу, удобным способом описания тепловых колебаний кристаллической рештки оказались фононы- те же хаотические звуковые волны, только рассматриваемые с точки зрения (псевдо)частиц.
Спасибо за обучающее видео, но тема раскрыта не полностью. Например для воды удельная теплоёмкость от 0 градусов до 37 градусов падает приблизительно с 4230 до 4180, а затем возрастает до 4220 при 99 градусах. Кроме того в опыте вы считали, что вода закипает при 100 градусах, а реально меньше, допустим при 96 градусах. А так всё отлично; вспомнил то, что учил но очень давно.
Отлично. Но, пусть даны две равные ёмкости с водой: 1-я 100 град подкрашена красным, а вторая 20 град и подкрашена синим. Раскажите как пётем теплообмена между емкостями поменять их температуры, красной почти до 20 град., а синей почти до 100.
Немного понудю. :) Первый эксперимент не совсем корректный, так как подразумевает, что теплоемкость не зависит от температуры. Что не совсем правильно. Несколько дополнений: 1) теплоемкости не только движение молекул (поступательная, вращательная составляющая), но и колебания атомов в молекулах, а так же теплоемкость расширения вещества от температуры в начале опыта до температуры в конце опыта (для жидкости этот вклад очень большой) 2) Эксперимент с чайником - непрерывное нагревание образца - метод сканирующей калориметрии, который в современной науке может достигать скоростей в 1000000 К/сек. 3) метод с латунными дисками называется Drop Calorimetry и до сих пор используется для определения теплоемкости металлов и сплавов при высоких температурах. А что ещё из области термохимии и термодинамики хотите рассказать? (Например максимальную температуру горения, давление пара, испарение, сублимация)?
Как ловко Алексей наливает ровно 100 грамм!
талант ;))
Опыт!
@@ВасилисаПримудрая-х9ц - не пропьешь.
Повар в кулинарии отмеряла "на глазок" кусок теста и делила его на десять порций. Так вот, когда ревизор решил проверить сколько весят булочки после выпекания, то оказалось, что при допустимом отклонении для одной ±2 грамма (номинальный вес 50 грамм) вес десяти штук составил 502 грамма. Для взвешивания взяли из уже готовой продукции, которую сделали не зная о предстоящей проверке.
Остальную продукцию приготовленную в этой кулинарии после этого не проверяли...
😂
Помню, в конце 11го класса мой физик организовал 2 месяца лабораторных работ. Все парты были уставлены механическими, электрическими, оптическими и всякими другими установками. На каждой работе было теоретическое описание, плюс рекомендации (неполные!) по измерениям. Находили электрические сопротивления, проверяли формулу тонкой линзы, качали маятники и даже мерили размер молекул...
На одной из парт галёрки была лаба по определению удельной теплоемкости алюминия. Помню, стоял термостат с алюминиевым стаканом внутри, несколько сосудов с водой, электроподогреватель и пара длинных ртутных термометров. Всё делали своими руками, а совпадение со справочником волнительно воспринималось взрослым научным достижением.
Это было невероятно волшебное время, когда мы все, даже разгильдяи, становились настоящими исследователями. Спасибо, что напомнили о нём, ребята!
Человечеству очень повезло, что идеальный теплоноситель течёт в любой речке
Поправка: теплород и флогистон - это разные субстанции в представлении учёных прошлого. Теплород отвечал за нагрев и охлаждение тел, а флогистон за горение (то есть, когда свеча горит, из неё высвобождается флогистон). Впрочем, с учётом того, что ни то, ни другое не существует, эта поправка имеет отношение уже не к физике, а к истории физики.
PS. Спасибо, что выпускаете теперь ролики два раза в неделю.
Очень похоже, что флогистоном называли инфракрасное излучение! Например камин или просто огонь. Его не видно, а чувствовалось хорошо.
Благодарю вас, наши любимые просветители! После ваших уроков, все дети смогут легко стать творческими личностями!
@@btsypin нет
Спасибо за видеоурок, обязательно дослушаю до конца и сделаю выводы! 👍
Классно получилось❤. Спасибо за опыты, повторю со своими детьми
Расскажите ещё про теплопроводность и теплопередачу , как я понял прямой зависимости между величиной теплоёмкости вещества и теплопередачей вещества нет .
1. Теплопроводность один из способов теплопередачи (есть еще конвекция и излучение).
2. Теплопроводность количественно равна количеству тепла которое будет проходить внутри тела единичной длины единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур.
3.Теплопроводность прямо пропорциональна удельной теплоёмкости и плотности.
Спасибо за видео!!! Класс!!! 👍👍👍
Вспомнился сразу язык и горка на морозе )))
Спасибо большое за выпуск ,
Очень полезно для новичков
Если подставить данные с лабороторного БП в видео, то получается и вовсе 4,19 теплоёмкость. Именно это число подставляется при тепловых расчетах. Браво за чистоту выполненного эксперимента.
Как почти всегда, отлично.
Давайте расскажу небольшую историю про теплоемкость и теплопередачу.
История не моя, но я был немного знаком с людьми которые вошли в эту историю.
Дело было в Академгородке, в институте Теплофизики.
Там работали люди которые ходили в сложные туристические маршруты в горы.
Как правило, поход в горы это мероприятие на 3-4 недели, Средняя Азия (Памир, Алай, Тянь-Шань), пока доберешься до прохладных гор надо неделю провести на жаре в поезде, автобусе, машине.
Так вот.
У одного участника похода день рождения выпадал на середину похода.
И захотелось ему устроить для праздничный ужин в свой д.р.
Те кто ходил в горы знает, что это очень сложная задача, потому что всю жратву надо тащить на спине, и каждый грамм на учёте и чувствуется тяжёлой ношей.
Он решил приготовить курицу. Свежую.
Понятно, что любое мясо быстро протухнет.
Поэтому он сделал следующее: взял заморозил курицу в жидком азоте, и упаковал ее замороженную в пенопласт!
А толщину стенок пенопласта рассчитал так, что в момент распаковки (примерно через 2 недели) курица только - только оттаяла!!
Вот как надо было суметь рассчитать, как спрогнозировать все температурные перепады днём и ночью, в транспорте и пешком по горам!?
Сумел, вот что значит специалист теплофизик!!
Спасибо за видео.
Идеальная подача знаний. Спасибо большое 😊
Можно было бы ещё добавить примеры: в южных странах температура около побережья океана/моря и в глубине территории 😊
спасибо вам за труд)
Спасибо за наглядность.
Если бы в школе так преподавали....
С бытовой т.з. эта формула интересней наоборот -- зная теплоемкость воды, её начальную температуру и время закипания определить обманули китайцы с чайником или нет 🙂СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 🙂
@@radiovintageme интересно как ты без специальных приборов измеришь потребляемую мощность. Часы и градусник у всех есть, а вот отдельная железка с розеткой большой вопрос.. 🙂
@@radiovintageme ну нет, я тебе свой барометр не доверю -- ты им будешь давление мерять, куда это годится! :-) На то и нужны знания физики, чтобы за тебя калькулятор не думал. А так-то да, на каждый чих для богатого свой прибор найдется, даже из дома выходить не надо, курьер привезет. Но это же не наш метод -- наш метод "используй то, что под рукою и не ищи себе другое!" (как говорилось в известном мультике) 🙂
не точно будет , на время будет влиять состав воды и атмосферное давление
@@Senya-Orlov-TH-cam там точность и не нужна. Достаточно понять до сотен ватт сходится с заявленными данными или нет. Таких бытовых задач можно много придумать (реальных причем -- "готовится праздник, нужно сколько надо купить чайников, чтобы успеть всем подогреть чай притом что проводка рассчитана на.. , а денег выделено.. " и т.д. Надо приучать детей (читай людей) к практическому применению школьных знаний. А не то что "купи прибор и умножь на калькуляторе как дибил" 🙂
@@mike-stpr не получиться для сотен ватт, напряжение в сети гуляет, у меня например 235 -240 Вольт в сети.
Расскажите ещё пожалуйста о тепловом сопротивлении
Ещё бы так же по простому, на пальцах, про теплопроводность.. и как не путать её с теплоёмкостью :)
Да тоже подумал, что наглядное понимание утеплителей сильно бы облегчило жизнь 😊
Рубашка у Колчина восхитительная
Измерял теплоемкость в домашних условиях для сталь, медь, алюминий, серебро, никель, олово-припой. Совпадение с таблицей хорошее.,💪
Спасибо!
Сделайте пожалуйста выпуск про работу батарей для отопления дома. Как они работают греют воздух и излучают тепло, и какая теория для расчета
Чугуниевые 1 секция на 1м2 площади при высоте потолка 2,5м.
Люминиевые 1 секция 1.7м2.
На 10м2 мощность обогревателя 1квт/ч.
Наверное тебя это больше интересует чем теория😊
Спасибо за ролик. В подавляющем большинстве случаев считается, что тёплоемкость постоянная, не зависит от температуры. Интересно было бы посмотреть как на самом деле тёплоемкость зависит от температуры для разных материалов и чем это обуславливается.
Ребята, а где ваши замечательные рисованные иллюстрации? Что-то давненько не было, кажется. Очень скучаю но ним, они прям добавляли особый шарм вашим роликам
Лайфхак для частного дома:
- Берем жд-цистерну(кубов на 100-150) и делаем из неё термос. Чтоб не мешалась под ногами - закапываем это добро на участке.
- Летом греем от солнца воду в этом "термосе" до ~90 градусов.
- Зимой "отапливаемся" накопленной энергией.
Пользуйтесь пока масоны не удалили коммент...
Это реально кто то делает?
@@Сергей-л5з3ъ это понятно.
@@Андрейчикус Спасибо, действительно страшно, очень страшно!
Спасибо за видео. Необходимо учитывать конвекцию, ведь две воды разных температур имеют границу, пока диффузия между ними пройдет.
8:21 кто вам сказал, что воду вы нагрели до 100 градусов?
я правильно понимаю, что это понятие справедливо и к остыванию. То есть при остывании воды на один градус вода должна отдать энергии в 4180 джоулей верно?)
в опыте со смешиванием воды, горячая вода эти и занималась) отдавала свои джоули
Я просто помню определение калории, 1 грамм воды нагреть на 1 градус, а остальное всё уже вычисляется исходя из того, что Вт = Дж/с, а 1Квт чуть меньше мегакалории (860ккал если точнее) там правда вечная путаница с мощностью и количеством энергии.
Казалось бы, плотность латуни больше, значит масса молекулы больше, чем у воды. Вода это жидкость, значит связь между частицами слабая. Но теплоемкость воды более, чем в 10 раз превосходит латунную. Интересно обьяснение в вашем исполнении, есои не было)
Молярная теплоемкость вещества - характеристика эмерджентная и зависит в том числе от количества степеней свободы молекул (их структуры), ибо энергия, запасенная в их вращательном движении не влияет на температуру, потому что статистически она толком не передается. А в случае удельной теплоемкости все еще проще - она зависит от массы, а у разных веществ сами молекулы имеют разную массу, а следовательно для разных веществ удельная теплоемкость рассчитывается для разного количества частиц вещества
у воды теплоемкость не в 10 раз больше , а ~1.2 раза . Понятно теплоемкость на 1 объема
Тепло это теплород, это элементарный огонь. Чудно - литр воды поглощает энергию равную энергии винтовочной пули , а греется всего на 1 градус. А ведь пуля винтовки пробивает шейку рельса и стену в кирпич
Интересно увидеть видео о работе расширяющейся от нагрева жидкости. Обратимость этого процесса. Считается, что жидкости несжимаемы - нет ли тут противоречия?
Расширению при нагреве приходится работать лишь против атмосферного давления, а оно в этих "бытовых" масштабах энергии совсем невелико. Тем не менее, в справочниках для обозначения тепловых эффектов различных физико-химических процессов всегда приводят величину *энатльпии* -- тепловой эффект с учётом потерь на работу против атмосферного давления. Но, зная изменение плотности, нетрудно пересчитать тепловой эффект при произвольно заданном давлении.
Покупал эл подогрев для бассейна. В характеристиках производитель пишет про что-то эффективность нагрева, что его нагреватель нагреет бассейн 2.3тонны на 1 градус за столько то времени… Я вспомнив курс физики за 8 класс, посчитал что даже в идеальных условиях отсутствия теплопотерь, этому чудо устройству греть и греть мой бассейн😂 сильно дольше чем заявил производитель. ЗНАНИЕ СИЛА!
Теплоемкость же ещё зависит от температуры немного
На тему смешения холодной и горячей воды у меня есть вопрос. В одном стакане смешиваем равное количество холодной и горячей воды. В другом стакане смешиваем то же самое, но не сразу. Например, через 5 минут. Будет ли одинаковой температура в первом и во втором стакане через 6 минут после начала эксперимента? Я считаю, что температура во втором стакане будет ниже, так как горячая вода до смешения будет быстрее остывать ввиду бОльшей разницы температур между водой и окружающей средой и меньшим объемом а значит после смешения средняя температура будет ниже.. А вот в первом стакане температура воды будет имень среднее значение. Значит при меньшей разнице температур и большем объеме вода будет остывать медленнее. Может я и ошибаюсь.
2:15 "Когда мы смешиваем неравное количество горячей и холодной воды".
Я, кстати, часто делаю именно так: на работе в кулере есть горячая и холодная, а хочется выпить комнатной. Конечно, ничего не взвешиваю, на глаз наливаю.
3:52 Кстати, а почему это теплород вдруг невесомый? Горячая вода легче, значит, он имеет отрицательный вес, правда, небольшой. (Сразу возникает вопрос: а, скажем, ртутный теплород весит столько же, сколько водяной? Ах, нет? Но тогда что это за теплород такой?)
Такие преподаватели научат даже тех, кто не хочет учиться.
Как-то придумал и проверил на практике такую задачку. На вид простая, но три знакомых теплотехника не решили с первого раза.
В горячую воду объёмом 200 мл и температурой 74°С. Бросили кусочек льда, охлаждённого до -15 °С. Температура воды понизилась до 62 гр. С. Определить массу льда.
@@radiovintageme ну так решите
Примерно 28 грамм
Сначала считаем по теплоемкости льда, потом при его плавлении потребуется еще больше энергии, что сильнее охладит воду в стакане, ну а потом уже по теплоемкости воды. Точные цифры я конечно же считать не буду.
@@Z-zaloopa почему нет? Даже интересно, что получится.
@@vladimirgarfert9180 Потому что, это не так просто, как может показаться, навскидку 15-18гр.
Письмо Ломоносова про невозможность существования теплорода . А правда, можно провести параллель с инертной массой? Спасибо огромное, это готовый урок на конец года в 8 классе , классика- к процессу нагревания добавляем закон Джоуля Ленца
Спасибо. А как теплоемкость объяснить на микро уровне?
Т.е. получается в систему отопления накопительного типа (с большой буферной емкостью) лучше заливать жидкости с меньшей тпелоемкостью, чтобы удерживать больше тепла?
Т.е. такая жидкость дольше будет нагреваться и дольше отдавать тепло и больше тепла накопит.. Но тогда часть тепла во время нагрева уйдет в трубу получается?
Если с большей теплоемкостью, то как бы в том же объеме будет больше запасено тепла, так?
Т.е. если мы сделаем буферную емкость для воды в виде цельного куска металла и будем нагревать этот металл, то он запасет больше тепла при том же объеме, что и вода.
Но скорость отдачи этого тепла будет ниже так?
Хотелось узнать , меняется ли теплоемкость при разных агрегатных состояниях одного и того же материала. Также интересно ,меняется ли теплоемкость при переходе в разные агрегатные состояния (плавление, застывание, испарение, конденсация)
Теплоемкость льда в 2 раза ниже чем у воды, живи теперь с этим.
Таким образом при смешивания воды с пропиленгликолем победит вода😂
Подписался. Смотрел некоторые ролики с удовольствием. А теперь прошу объяснить сей эффект. Беру метровый кусок 10 мм арматуры. Раскаляю нижнюю четверть до красно-белого каления. Держу голой рукой, горячо, но терпимо. Окунаю в воду и через пару секунд невозможно терпеть, впечатление, что весь жар кинулся от охлаждающей воды на противоположный конец. И будет еще один вопрос про идеальный поршень и атмосферы. Спасибо!
Интересно, что с точки зрения квантовой механики не тёплое тело разогревает холодное, но, как раз таки, наоборот: холодное тело приводит к остыванию "разгорячённого" аппонента.
А как так выходит, что если температура это скорость движения молекул, у которых есть масса. По идее теплоёмкость должна быть равна массе, или я неправлильно понимаю как температура формируется? У латуни молекул меньше на массу должно быть по идее, но не в 11 же раз... И эти молекулы должны энергию нести пропорционально бОльшую чем у воды. Чё|то я пропустил походу...
А точно в чайнике было 2квт ? Неплохо бы ватметром замерить и записать показания. Ну и какое у вас напряжение в сети 220 или 230
Точное замечание. Но Андрей потом честно провел эксперимент.
Хотя я и профессиональный теплоэнергетик, но всё равно, интересно.
Недавно задался вопросом, какое доступное вещество имеет максимальную теплоемкость поделенную на объем. Условно говоря, из чего нужно сделать кубышку в 10 литров, чтоб запасти максимальное количество энергии при фиксированной разности температур. Оказалось, что простое железо в лидерах по этому показателю.
это объемная теплоемкость на первом месте вода 4.18 у стали 3.78, у чугуна 3.61, у меди 3.57 и так далее
При фиксированной разности температур лучше найти систему с запасанием энергии, например, в энергии фазового перехода.
Почему мне в школе так физику не преподавали? 😂
11:24 Или перевезти ледяную глыбу из полярного круга в Африку
@@Сергей-л5з3ъ Я больше к тому, что меня в своё время поразило: Чтобы растопить определённое количество льда, нужно определённое количество теплоты, и если окружающая среда за данное время, условно, может растопить только кубометр льда, то взяв пять кубометров, до конечной точки, таки, доедут оставшиеся четыре, всё ещё в форме льда, и теплоёмкость воды тут, также имеет определяющее значение, потому как если бы с полярного круга везли пять кубов, условной меди или железа, то до температуры окружающей среды, они дошли бы много раз до того, как растает лёд. Но согласен: фазовый переход - тоже энергозатратная штука
Я так понимаю что справедливо и обратное: количество энергии которое может одать нагретое тело равно количеству энергии затраченной на его нагрев.
Если только у тела нет гистерезиса, связанного с его сложной организацией. К примеру, солевую грелку ты нагреваешь, а она тепло не отдаёт без дополнительных телодвижений. :)
Есть теплоёмкость массовая ( одного килограмма вещества) и объёмная ( одного метра кубического вещества) .
И в одном из видео на ютубе я смотрел что на подводной лодке ( атомной ) теплоносителем хотели сделать не воду а олово ( в жидком виде конечно) , как я понял потому что объёмная теплоёмкость олова выше чем у воды , хотя массовая теплоёмкость воды самая большая из всех веществ .
Я думаю, олово хотели применить не из-за теплоемкости, а для безопасности. Коэффициент расширения у воды в сотни раз больше, чем у олова. Вода, нагретая в замкнутом пространстве выше 100 градусов это бомба.
@@weldingofmetalstructures а АЭС используют воду для охлаждения хотя безопасность не менее важна чем на подлодке . Из видео я понял что это сделали для уменьшения объёма всей энергосистемы подлодки .
@@ДенисСтарцев-б1я На АЭС, что бы вода не вскипела, её запасён целый пруд. И то, было как минимум два раза, когда вскипала... Во втором случае рядом не то что пруд был - целый океан.
Здравствуйте! Почему бытовые радиаторы делают масленые, если у воды теплоемкость в два раза больше? Почему горячим маслом(жирным супом) обжечься гораздо легче, чем горячей водой?
1. Масло кипит при намного более высокой температуре, нежели вода. Для машинного масла это ориентировочно это 130..150°C. То есть риск вскипания масла в радиаторе ниже. Это особенно важно в поведении теплоносителя около нагревательного элемента. У мощного нагревателя _(особенно при неравномерности нагрева)_ вода образуются мелкие пузырьки пара, обладающие меньшей теплопроводностью, теплоотдача от этого места падает, и место перегревается ещё сильнее, в связи с чем срок службы нагревателя уменьшается из-за микротрещин в оболочке и нагревателе ТЭН-а.
2. Подозреваю, причина в том, что оболочки клеток у нас липидные _(общее название жиров),_ поэтому горячая вода не особо липнет к коже, отталкивается, смачивания не происходит, и коже отдаётся меньше тепла. В случае жирных жидкостей они с удовольствием прилипают к коже, и *всё* своё тепло с радостью отдают ей.
Чесно говоря у меня что в школе да и сейчас делема, вода житкая а латунь твёрдий и с кристалической решёткой, лед всетаки и меет другие показатели в Дж на 1 грам, и мне почемуто кажется что и медь надо не только для точности расплавлять, но и вскипетить как воду, от сюда показания скорей всего будут другими по удельной теплоемкости😢, но если всетаки провотить вычесления на твердыми веществати, то паказания скорй всего удивят🤗
Разница плотности
Интересно, а возможен ли теплоноситель для отопления, с более низкой теплоёмкостью чем у воды?
Собственно, они часто и применяются - водный раствор пропиленгликоля, например. Или хотели спросить "с большей теплоёмкостью"?
@@andreysmirnov7830 с низкой. Получается чем ниже теплоёмкость, тем меньше энергии затратим на обогрев помещения, так?)
@@mitya727 Нет. Меньше энергии затратим на нагрев самой отопительной системы от первоначальной температуры до рабочей. Но поскольку отопительная система предназначена для переноса тепла от его источника к потребителям (например, в комнаты), теплоёмкость теплоносителя непринципиальна. Тепло, потраченное на отопление будет на порядки больше тепла, нужного на доведение теплоносителя до заданной температуры.
Что касается теплоёмкости самого носителя, то она наоборот может быть полезная, в случае если у вас есть ограничения по температуре теплоносителя (например, в тёплых полах под ламинатом). Т.к. в условные 28 градусов теплоносителя можно будет закачать больше тепла на отдачу контуром. Пропиленгликоль выбирают по другим причинам (например, по стойкости к разморозке системы, к образованию накипи и т.д)...
@@andreysmirnov7830 спасибо большое!
Я так и предполагал, что на теплоемкости носителя много не сэкономить) и таки да. При малой температуре лучше иметь большую
Странно, что жестяная банка не повлияла на результат. Хотя, с водой по теплоемкости ничто не сравнится
😊
Хотелось бы увидеть видео на тему прогрева двигателя авто, с какой скоростью, разница в прогрева на разном бензине и температуры окружающей среды.
Удивительным образом в активном быту, например пивоварении, невозможно заменить проточную воду при охлаждении сусла. Все остальное - просто ничто, типа теплоемкости свинца, казалось бы.
Объясните пожалуйста, каким образом космонавт не испытывает обморожение лица, при температуре в минус 270! Градусов! Защищая своё лицо лишь стеклом от скафандра..? (В Википедии говорится, что в космосе именно минус 270..) .. И! При всём этом, они ещё умудряются тепло от своего тела куда-то там ещё отводить... Экспериментально допустим, опустить лицо в жидкий азот, вряд ли кто осмелится, имея лишь скафандр космонавта... И провести там сколько то времени... Объясните пожалуйста, Я вообще не понимаю.. Один пытался мне объяснить, как раз расписывая про теплоёмкость, и про то , что Я физику прогуливал... Но так он толком не пояснил, только вокруг да около...
В космосе вакуум, и нет материала, который бы отбирал у космонавта тепло теплопереносом _(интенсивно охлаждал бы поверхности скафандра)._ Собственно, поэтому и температурой космоса считается минус 273°C, потому что нет вещества, которое бомбардировало бы поверхности в вакууме, и передавало бы ему своё тепло, вызывая нагрев, и сообщало бы исследователю, что вокруг есть какая-то температура. Поэтому и считается, что температура вакуума - это абсолютный ноль градусов Цельсия. Ну и так как космонавт в космосе может охлаждаться только собственным тепловым излучением, которое белый скафандр излучает в космическое пространство ой как плохо, вот и приходится чесать репу, как отвести тепло от той печки внутри, которая называется космонавтом _(особенно когда космонавт в космосе интенсивно работает, да ещё и тяжело и горячо дышит внутрь своего же скафандра)._ Ему бы в этот момент в снежный сугроб прыгнуть для интенсивного охлаждения, но, к сожалению, снежный сугроб с собой в космос таскать -- это оочень дорого!
@@vmunt-diy70 спасибо! 🤝
А в чем собственно физическая разница приводящая к разной теплоемкости разных веществ? Связи между атомами, электронные оболочки. Да общее описание теплоемкости и в школе и в вузе проходили. В чем причина?
Количество и жёсткость связей между частицами вещества. С точки зрения запасания энергии они мало чем отличаются от пружинок, накапливающих энергию колебания пружинного маятника.
@@dinitroacetylen Вода очень теплоемкое вещество, жидкость. Металл не очень теплоемкое, твердое вещество. Сила связей выше, масса атома выше, а теплоемкость меньше. Количество связей? Мне кажется , что аналогия пружинок с грузиками не совсем комильфо.
Интересный вопрос, ответ ИИ:
"Водородные связи: Вода состоит из молекул H₂O, которые образуют водородные связи между собой. Эти связи требуют значительного количества энергии для разрыва при нагревании, что увеличивает общую теплоемкость воды.
Кинетическая энергия молекул: Вода имеет три степени свободы движения молекул (трансляционные, вращательные и колебательные), что позволяет ей поглощать больше энергии при нагревании. Металлы, в основном, имеют только трансляционные степени свободы.
Внутренняя структура молекул: Вода имеет сложную внутреннюю структуру, где атомы водорода и кислорода могут колебаться внутри молекулы. Эта кинетическая энергия также вносит вклад в высокую теплоемкость."
@@sergm5381 Атомы большинства металлов сильно тяжелее молекул воды, т.е. в одном килограмме частиц металла меньше, чем в килограмме воды; соответственно, меньше и возможных связей. Кроме того, вода же не просто так жидкая при её смешной молекулярной массе. Молекулы взаимосвязаны электростатически -- это водородные связи, прочность которых лишь едва уступает ковалентным связям внутри молекулы. Связи в металлах, если совсем на пальцах объяснять, сильно размазаны в пространстве по огромному количеству атомов. Они обширны, но сила связывания отдельной пары атомов мала, отсюда низкая теплоёмкость.
@@sergm5381вы забыли учесть массу этих частичек. Вода легкая, то есть частичек очень много. У воды , на самом деле все щапасается в водородных связях
А почему горячая вода остывает быстрее, чем более тёплая?
@@Chettuser Горячая вода будет отдавать больше тепла и стремиться к комнатной температуре быстрее, из-за разницы температур. Вроде так
Имею ввиду, что горячая стремиться отдать больше тепла и сравниться с комнатной, когда как тёплая, имея температуру ниже, будет остывать медленнее
наука обычно не отвечает на вопрос -"почему ? " , наука отвечает на вопрос - " как ? " , как рассчитать , от чего зависит , по какой формуле считать и так далее
потому что скорость потери тепла водой с помощью всех трёх способов: конвекцией, теплопередачей и излучением - увеличивается с повышением температуры...
в чайнике 1800 ватт.моща.
@@Сергей-л5з3ъ
знаю по причине ремонта этих нагревателей. у них мощность отштампована на поверхности.
На шестнадцати десятых я немного подвис )
А корректно называть такую установку калориметром? Калориметр же это устройство для сжигания органического топлива, например уголь. Калории только в органических продуктах
Может я и ошибаюсь, поправьте меня
А что, теплород неплохо описывает эти опыты! Мы до сих пользуемся упрощёными представлением о прохождении электрического тока, считая ток лишь направленным движением заряженных чстиц в проводниках, хотя квантовая механика показыавет примитивность такого представления.
Не знаю, что там показывает квантовая механика, но электронные и неоновые лампы, видимо, настолько примитивны, что умеют использовать для своей работы только заряженные частицы, не прибегая к услугам квантовой механики.
@@vmunt-diy70 Это мы построили макроскопичекую теорию электрического тока как направленного движения заряженных частиц под воздействием электрического поля. Котрая не можеть объяснить даже закон Ома. Мы ей пользуемся потому, что для практических расчётов электронных схем такое упрощённое представление по какой-то причине позволяет получать правильный результат.
@@AlexeySivokhin Ээээ... пробел в знаниях за шестой..восьмой класс? Алексей? _(по крайней мере, шестой..восьмой класс советской школы)_ Тут вообще не о чем рассуждать, или искать теории заговора по "созданию неправильных теорий, которые дают правильный результат". Механизм в школьных учебниках описан такой: чем более связаны электроны в атоме, чем труднее их оторвать от него для того, чтобы под воздействием электрического поля они начали скакать от атома к атому в нужном направлении, тем менее материал электропроводен, и тем больше макропоказатель, который мы называем электрическим сопротивлением материала. И электросопротивление материала вычисляется по простой формуле, которая называется законом Ома _(хотя это и не закон Ома, если точно следовать определению слова "закон", а правило Ома для расчёта показателя электросопротивления материала):_ R=U/I. Именно по этой причине и получается правильный результат, потому что и в электронных и неоновых лампах, и в материалах, и даже _(о ужас!)_ в полупроводниках, которыми напичкан ваш смартфон или компьютер _(с помощью которых вы пишете ответы на ютубе)_ электрический ток -- это движение электронов. Это не теория, эта база, на которой построена вся современная цивилизация.
P.S.: Ну и да, современное образование -- это, конечно, нечто! Только нефть добывать, только хардкор!
@@vmunt-diy70 А теперь из школьных знаний я выведу нечто такое, что вызовет противоречие. Возьмём для простоты рассуждений кристаллический металл. Свободные электроны - это те, котрые путешествуют по кристаллу свободно, они и создают электропроводность (электронную). (Есть, кстати, металлы и с претмущественно дырочной проводимостью, цинк, кадмий, но это сейчас не суть важно. Электрические поля в кристалле достаточно сильны. Если сближается электрон с электроном, то они отскакивают как упругие мячики. Если электрон приближается к иону, то он, обогнув его, удаляется с прежней скоростью. Так какой физический процесс отвечает за нагрев проводника при прохождении по нему электрического тока ?
Квантовая механика даёт этму объяснения через электрон-фононные столкновения. Фононы- это псевдочастицы, которыми описывается тепловое движение атомов(ионов) в кристалле. Так как атомы в кристалле связаны, то их тепловые колебания- это множество хаотичных звуковых волн, рспространяющихся по кристаллу случайным образом. В квантовой механике, уравнения которой позволяют рассматривать один и тот же имикрообъект и как волну, и как частицу, удобным способом описания тепловых колебаний кристаллической рештки оказались фононы- те же хаотические звуковые волны, только рассматриваемые с точки зрения (псевдо)частиц.
Спасибо за обучающее видео, но тема раскрыта не полностью. Например для воды удельная теплоёмкость от 0 градусов до 37 градусов падает приблизительно с 4230 до 4180, а затем возрастает до 4220 при 99 градусах. Кроме того в опыте вы считали, что вода закипает при 100 градусах, а реально меньше, допустим при 96 градусах. А так всё отлично; вспомнил то, что учил но очень давно.
Отлично.
Но, пусть даны две равные ёмкости с водой: 1-я 100 град подкрашена красным, а вторая 20 град и подкрашена синим. Раскажите как пётем теплообмена между емкостями поменять их температуры, красной почти до 20 град., а синей почти до 100.
Теплоемкость - емкоть теплоконденсатора
Немного понудю. :)
Первый эксперимент не совсем корректный, так как подразумевает, что теплоемкость не зависит от температуры. Что не совсем правильно. Несколько дополнений:
1) теплоемкости не только движение молекул (поступательная, вращательная составляющая), но и колебания атомов в молекулах, а так же теплоемкость расширения вещества от температуры в начале опыта до температуры в конце опыта (для жидкости этот вклад очень большой)
2) Эксперимент с чайником - непрерывное нагревание образца - метод сканирующей калориметрии, который в современной науке может достигать скоростей в 1000000 К/сек.
3) метод с латунными дисками называется Drop Calorimetry и до сих пор используется для определения теплоемкости металлов и сплавов при высоких температурах.
А что ещё из области термохимии и термодинамики хотите рассказать? (Например максимальную температуру горения, давление пара, испарение, сублимация)?
Сам термос и есть теплоёмкость...