Тест на тему “Уравнение теплового баланса”

Пояснение к правильному ответу

В соответствии с положениями молекулярно-кинетической теории (МКТ), температура тела – это количественная характеристика энергии молекул тела.

Пояснение к правильному ответу

Поскольку температура – это количественная характеристика средней энергии молекулы, то эта средняя энергия пропорциональна температуре, и не зависит от других параметров. То есть, верна первая формула.

Пояснение к правильному ответу

При столкновениях молекулы обмениваются энергией, однако, в среднем, каждая молекула получает от соседних ту же энергию, что и отдает им.

Пояснение к правильному ответу

Если тела в системе имеют разную температуру, то при контакте более энергичные молекулы горячего тела будут отдавать молекулам холодного тела гораздо больше энергии, чем наоборот. В результате тепло будет переходить от более горячего тела к более холодному.

Пояснение к правильному ответу

Поскольку количество молекул пропорционально массе тела, а средняя энергия молекулы пропорциональна температуре, то количества тепла, отданное или принятое телом, пропорционально массе и разности температур до и после обмена.

Пояснение к правильному ответу

Коэффициент пропорциональности, физический смысл которого бы указывал, какое количество энергии надо затратить, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1К, называется удельной теплоемкостью.

Пояснение к правильному ответу

Поскольку энергия в изолированной системе не меняется, то сумма переданного внутри системы тепла будет равна нулю – сколько тепла отдали более нагретые тела, столько тепла получили более холодные.

Пояснение к правильному ответу

Уравнение теплового баланса означает, что все тепло, отданное горячими телами ушло на нагрев более холодных. Потери энергии при этом не было (система изолирована). Это действие Закона сохранения энергии.

Пояснение к правильному ответу

Поскольку Закон сохранения энергии работает лишь для изолированных систем, то при составлении уравнения теплового баланса необходимо проверять, что система теплоизолирована от внешнего мира.

Пояснение к правильному ответу

Обычно изоляция системы осуществляется с помощью специального теплообменного аппарата – калориметра.