Жылу алмасу кезіндегі жылу балансы теңдеуі. Механикалық жұмыс атқарылмайтын кезде дененің ішкі энергиясының өзгерісінің Q жылу мөлшерімен бағаланатындығын білеміз. Жылу алмасу кезінде ішкі энергияны өзгертетін басқа себептер жоқ болатындықтан, энергияның сақталу заңының негізінде осы кезде бір денелер қанша жылу мөлшерін беретін болса, екінші бір денелер соншалықты жылу мөлшерін алады деп айтуға болады. Осының негізінде жылу балансының теңдеуі құрылады, оның көмегімен барлық есептеулер жүргізіледі. Сөйтіп, жылу алмасу кезінде ішкі энергиялары азаятын барлық денелердің берген жылу мөлшерлерінің қосындысы ішкі энергиялары артатын барлық денелердің алған жылу мөлшерлерінің қосындысына тең болады:
Qбер= Qал .
Жылу алмасу денелердің температуралары теңескенге дейін жүреді. Жылу алмасу аяқталғанда орнайтын жалпы температураны әрпімен белгілейді (грекше “тэта”).
Мысал үшін калориметрдің көмегімен заттың мешікті жылу мөлшерін анықтау үшін пайдаланатын жылу балансының теңдеуін құрайық. Осы кезде жылу алмасуға үш дене қатысады деп алуға болады: калориметр, сұйық және меншікті жылу сыйымдылығын анықтамақ болып отырған денеміз. Осы денені алдын-ала Т2 температураға дейін қыздырады да, ішіндегі температурасы Т1 болатын сұйық құйылған калориметрге салады. Қайсы-бір уақыттан кейін калориметрде денелердің ақырғы температурасы орнайды. Осы кезде дене жылу алмасу арқылы Qл жылу мөлшерін береді, ал калориметр мен сұйық сәйкес түрде Qk, Qc жылу мөлшерлерін алды деп айта аламыз. Сондықтан
Qл=Qk+Qж, Qл= cд mд (T2 –), Qk= ck mk ( –T1), Qc= Cc mc ( –T1)
болғандықтан, cл mл (T2 – ) = ck mk ( – T1) + Cc mc( –T1) болады, немесе
.
Соңғы формуланың оң жағына тәжірибеден алынған шамалардың мәндерін қойып, дене затының меншікті жылу сыйымдылығын есептеп шығарамыз.
Достарыңызбен бөлісу: |