Формулы по физике 8 класс: количество теплоты

Количество теплоты — это энергия, которую тело получает или отдаёт при теплопередаче или изменении агрегатного состояния. В таблице приведены основные формулы темы «Количество теплоты», изучаемые в 8 классе: нагревание и охлаждение тел, сгорание топлива, плавление и парообразование.

Формулы: количество теплоты

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Количество теплоты при нагревании или охлаждении тела	Q = c·m·Δt c = Q/(m·Δt) m = Q/(c·Δt) Δt = Q/(c·m)	Q — количество теплоты, полученное или отданное телом, Дж c — удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C) m — масса тела, кг Δt — изменение температуры тела: Δt = t_{2} − t_{1}, °C t₁ — начальная температура тела, °C t₂ — конечная температура тела, °C
Количество теплоты при сгорании топлива	Q = q·m q = Q/m m = Q/q	Q — количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива, Дж q — удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг m — масса сгоревшего топлива, кг
Количество теплоты при плавлении или кристаллизации	Q = λ·m λ = Q/m m = Q/λ	Q — количество теплоты, необходимое для плавления или выделяющееся при кристаллизации, Дж λ — удельная теплота плавления вещества, Дж/кг m — масса вещества, кг
Количество теплоты при парообразовании или конденсации	Q = L·m L = Q/m m = Q/L	Q — количество теплоты, необходимое для парообразования или выделяющееся при конденсации, Дж L — удельная теплота парообразования, Дж/кг m — масса вещества, кг
Уравнение теплового баланса	Q_отд = Q_пол Q_отд = Q₁ + Q₂ Q_пол = Q₃ + Q₄	Q_отд — суммарное количество теплоты, отданное телами, Дж Q_пол — суммарное количество теплоты, полученное телами, Дж Q₁ — количество теплоты, отданное первым телом, Дж Q₂ — количество теплоты, отданное вторым телом, Дж Q₃ — количество теплоты, полученное первым телом, Дж Q₄ — количество теплоты, полученное вторым телом, Дж

Когда какую формулу применять

Для расчёта количества теплоты при нагревании или охлаждении используйте Q = c·m·Δt. Учитывайте, что Δt — разность конечной и начальной температур.
При расчёте теплоты сгорания топлива используйте Q = q·m. Значение удельной теплоты сгорания q берите из таблицы.
При плавлении и кристаллизации применяйте Q = λ·m. Во время самого фазового перехода температура вещества не изменяется.
При парообразовании и конденсации используйте Q = L·m. Не путайте удельную теплоту парообразования с удельной теплоёмкостью.
В задачах на смешивание тел используйте уравнение теплового баланса: в идеальной изолированной системе отданное количество теплоты равно полученному. Массу переводите в килограммы, а энергию — в джоули.

Пример решения задачи

Какое количество теплоты необходимо сообщить 2 кг воды, чтобы нагреть её от 20 °C до 50 °C? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C).

Дано:

m = 2 кг

t₁ = 20 °C

t₂ = 50 °C

c = 4200 Дж/(кг·°C)

Q — ?

Решение:

Количество теплоты при нагревании рассчитывается по формуле:

Q = c·m·Δt

Изменение температуры:

Δt = t₂ − t₁ = 50 − 20 = 30 °C

Подставим значения:

Q = 4200·2·30 = 252000 Дж

Ответ: 252000 Дж.