Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 203. Нагревание тел при совершении работы.

E-mail Печать PDF
В предыдущем параграфе мы установили, что при работе против сил

Рис. 365. Прибор Джоуля
трения трущиеся тела нагреваются. Было сделано много различных опытов с целью точно измерить то изменение температуры, которое получается при совершении определенной работы. Такие опыты в середине XIX века одним из первых осуществил Джоуль. Его прибор изображен на рис. 365. Разрез прибора показан в упрощенном виде на рис. 366. В сосуде с водой вращаются лопасти 1,приводимые в движение с помощью груза массы m, который подвешен на шнуре, перекинутом через блок 2.При опускании груза лопасти вращаются, проходя при этом сквозь отверстия в перегородках 3, и, увлекая воду, вызывают трение одних слоев воды о другие. При трении вода и сосуд нагреваются; никаких других изменений ни вода, ни другие части прибора не испытывают. При опускании груза с высоты h действующая на него сила тяжести mg совершает работу, равную mgh. В начале и в конце опыта все части прибора — груз, лопасти, вода — находятся в покое, так что в результате опускания груза кинетическая энергия всех этих тел не изменяется.

Таким образом, вся совершенная работа вызывает только нагревание воды, лопастей и других частей прибора. Это дает возможность подсчитать, какую работу нужно затратить, чтобы повысить температуру единицы массы воды на один кельвин. При этом Джоуль учел, что кроме воды нагреваются также и лопасти и сосуд. Как учитывается это нагревание, мы рассмотрим далее.

Опыты Джоуля повторялись неоднократно, причем условия опыта подвергались разнообразным изменениям. Менялось количество наливавшейся воды, масса грузов и высота их поднятия, моменты действующих сил и т. д. При всех этих измерениях всегда получался один и тот же результат: для нагревания одного килограмма воды на один

Рис. 366. Разрез прибора Джоуля
Кельвин надо произвести работу, равную 4,18 килоджоуля.

Кроме описанного опыта, и самим Джоулем и другими исследователями было выполнено много других опытов, также имевших целью установить связь между изменением Температуры и совершенной работой. Наблюдалось нагревание газа, возникающее за счет работы, совершенной при сжатии; определялось разогревание трущихся друг о друга металлических дисков при одновременном определении работы, совершенной при преодолении трения, и т. д. Сравнение результатов этих опытов представляет некоторую трудность, так как в разных опытах нагреванию подвергались весьма различные тела.

Мы увидим дальше (§209), каким образом можно каждый раз свести полученное нагревание к нагреванию одного и того же вещества, например воды. Если произвести такое сравнение, то из всех описанных и многих аналогичных опытов можно вывести крайне важное заключение: если при исчезновении механической энергии не происходит никаких изменений в состоянии тел (например, плавления, испарения и т. д.), кроме изменения температуры, то за счет энергии 4,18 килоджоуля температура одного килограмма воды повышается всегда на один кельвин.

Таким образом, опыты Джоуля дают подтверждение закона сохранения энергии в расширенном смысле. При всех движениях, как происходящих без трения, так и сопровождающихся трением, сумма кинетической, потенциальной и внутренней энергий всех участвующих тел не изменяется. Эту сумму мы будем называть полной энергией тел или просто их энергией.

Рассмотрим пример. Пусть над свинцовой пластинкой висит на некоторой высоте свинцовый шарик. Энергия этой системы состоит из: а) потенциальной энергии шарика; б) внутренней энергии шарика и пластинки. Пусть теперь шарик упадет на пластинку и своим ударом вызовет нагревание. Потенциальная энергия шарика уменьшится, зато увеличится внутренняя энергия пластинки и шарика. Полная энергия остается неизменной.

 203.1. В приборе Джоуля, как это видно на рис. 365 и 366, скорость опускающихся грузов во много раз меньше скорости лопаток. Какая цель преследовалась таким устройством?

Комментарии  

 
0 #21 JordanbaG 13.04.2016 01:06
Эта мысль придется как раз кстати


----
новинки музыки
Цитировать
 
 
0 #20 Aubrey94ml 22.12.2014 23:38
Не бойся совершенства, тебе его не достичь никогда.


------
тут: https://bigtorrent.su
Цитировать
 
 
0 #19 Tanner46kew 22.12.2014 19:40
Хотите предлагаю зайти веб-ресурс continent-telecom.com.
continent-telecom.com – это самый надежный международный оператор IP телефонии. Здесь Вам наддадут самые оптимальные услуги по подключению прямого виртуального номера.
Цитировать
 
 
0 #18 Adrian34oa 22.12.2014 14:32
Люди бежали бы друг от друга, если бы видели один другого в полнейшей откровенности.


________
открыть счет для ип
Цитировать
 
 
0 #17 Pearlie28cek 20.12.2014 18:16
Народ, все у кого есть проблемы с электроэнергией я наткнулся на надежный Интернет-магазин МСК Стабилизатор. Достаточно написать "купить настенный стабилизатор напряжения" в строке поиска и кликнуть на msk-stabilizator.ru .
Товар источника http://msk-stabilizator.ru/ блистает своим качеством, различием и надежностью.
Цитировать
 
 
0 #16 KristennuS 19.12.2014 20:25
Осмельтесь мыслить самостоятельно.


------
купить серьги диор
Цитировать
 
 
0 #15 Norman83On 18.12.2014 20:17
Наш долг - это право, которое другие имеют на нас.


------
обувь оптом из турции
Цитировать
 
 
0 #14 BrandonBulp 16.12.2014 21:54
Если вы ищете сборка пакетов – в этом придет на выручку сайт Московский Комбинат бумажных пакетов.
Чтобы удивить кого-то подарком – мы все еще ложим его в пакеты. И по мере усовершенствова ния технологий – меняется процесс производства самих пакетов, в чем мы можем удостоверится посетив сайт www.mospaketik.ru.
Посетив www.mospaketik.ru/ – ты убедишься в том, что пакет это больше чем просто бумага.
Цитировать
 
 
0 #13 ClaudeOt 16.12.2014 07:26
Народ есть неиссякаемый источник энергии, единственно способный претворить все возможное - в необходимое, все мечты - в действительност ь.


------
стенгазета создать онлайн
Цитировать
 
 
0 #12 Charleskl 13.12.2014 22:08
Вас интересует информацию на тему выгодное вложение денег под проценты – самую достоверную информацию вы сможете получить на этом ресурсе 24psy.ru/.
Если вы хотите не потерять свой стабильный доход или ищет возможность выгодно вложить свой капитал, заходите на http://24psy.ru/ – тут делают прогнозы и разъяснения, изучают новости финансов и экономики круглосуточно.
Цитировать
 
 
0 #11 Westonvot 13.12.2014 18:05
Хотите сделать комфортным климат у вас в доме и набираете в поисковиках Купить кондиционер с установкой, ищите http://master-climat.com.ua - это очень классный ресурс.
Тут master-climat.com.ua/ можно найти и приобрести, на некоторую продукцию действуют скидки, любое климатическое оборудование.
Цитировать
 
 
0 #10 GeorgeDync 13.12.2014 02:33
Не знаю как у кого, а у меня вечно болит голова насчет того, что кому подарить - в решении всех проблем поможет магазин Le Stuff. Я набирала в Интернете зимние подарки и случайно залезла на www.lestuff.ru/.
Ресурс http://www.lestuff.ru/ – это магазин разнообразных товаров, в котором доставка осуществляется в считанные сроки, действует система немедленного возврата денег за товар в случае неудовлетворенн ости клиента.
Цитировать
 
 
0 #9 DerrickCon 09.12.2014 23:25
Задумались о теме ускорить работу windows 8.1, разгадать любую такую задачу ты сможешь с помощью glazdik.ru/.
Веб-ресурс glazdik.ru/ – находка для всех кто хочет в идеале быть в курсе всех технологических и программных новинок.
Цитировать
 
 
0 #8 NicoleTund 09.12.2014 20:16
У меня нет никакой совести, даже совести художника: у меня есть только нервы.


------
фундаментные блоки цена
Цитировать
 
 
0 #7 LorineBof 09.12.2014 14:07
Я искал стильную и качественную мебель для дома и попал на интернет-магазин Кимнатка. На сайте Кимнатка можно прочитать информацию на тему купити меблі київ
Приобрести мебель на http://kimnatka.com – без затруднений и удобно. Также kimnatka.com будет интересен производителям, импортерам мебели и дизайнерам, поскольку они всегда расширяют свой ассортимент и рады
перспективным партнерам.
Цитировать
 
 
0 #6 Waylonsi 09.12.2014 00:51
Вам нужен хороший совет, как держать себя в форме - ищите источник: http://womensterritory.ru.
Девчонки, в наше время вы сможете не только читая модные глянцевые страницы выглядеть привлекательно и суперскими хозяюшками, теперь вам станет в помощь http://womensterritory.ru/.
С помощью http://womensterritory.ru – мы в силах скорректировать себя самим.
Цитировать
 
 
0 #5 Alfred82oa 08.12.2014 19:45
Вы подымаете свое дело и вам стало маловато места в рамках вашего региона или страны? На сайте Tel-number вы можете узнать информацию на тему стоимость номера 8 800.
http://tel-number.ru – предоставляет обширный спектр телекоммуникаци онных услуг, которые удовлетворят даже самых требовательных клиентов. tel-number.ru/ предлагает вам номера более чем в 90 стран мира и по умеренным ценам.
Цитировать
 
 
0 #4 Bettye59mn 07.12.2014 23:37
Благодарность быстро стареет


------
тут http://mkdoor.ru
Цитировать
 
 
0 #3 05.12.2012 09:12
Кстати, если кто знает, в какой именно статье Джоуль описывал этот свой эксперимент, и можно ли найти эту статью (трактат) где-нибудь в сети (например, в Google book), подскажите.
Цитировать
 
 
0 #2 05.12.2012 09:07
Как известно, опыт является критерием истины.
Я решил экспериментальн о проверить, насколько достоверны результаты, полученные Джоулем. Предварительные опыты говорят о том, что Джоуль, скорее всего, обманул.
Во всяком случае, у меня сложилось такое ощущение, что Джоуль намеренно подогнал результаты своего эксперимента с водой под свою теорию.
Цитировать
 
 
+1 #1 23.04.2012 17:43
просто ерунда
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: