О практическом смысле энергии тепла тела.

Энергия тепла тела пропорциональна квадратам температуры и массы
Автор
Сообщение
Novak
#20724 2014-12-30 10:25 GMT

1.Количество тепла в теле, которое называют и внутренней тепловой энергией тела, определяют по формуле:

Q = c•m•t

где: Q – количество тепла в теле;

c – удельная теплоёмкость материала массы тела;

m – масса тела;

t – температура тела, в градусах Цельсия.

Но правомерны ли эти определения?

Ведь, на самом деле, формула определяет не количество полученного тепла телом от нагревателя, а, лишь, достигнутое значение теплового потенциала. То есть, формула не учитывает того, что, в процессе нагревания тела, происходило его приращение.

А свою версию решения проблемы предлагаем ниже.

2.Полагаем, что выражение c•m можно называть тепловым ускорением тела по температуре.

Поэтому, текущее значение тепла, при нагреве тела, можно вычислить, умножая ускорение на достигнутую температуру в теле:

q = c•m•t

Затем, запишем смысл бесконечно малого приращения количества тепла или тепловой энергии в теле, при его нагреве:

dQ = q•dt = (c•m•t)•dt

И интегрируя от нуля до t градусов, получим:

Q = q•t = c•m•t2/2

Где, Q – общее количество тепла или энергия тепла в теле, температура которого t.

3.Но, с нашей точки зрения, усовершенствованная формула, всё же, выглядит не симметричной, поскольку, участию в накоплении энергии, без на то оснований, предпочтение даётся температуре, а масса выглядит, как бы, просто коэффициентом пропорциональности.

Поэтому, глубже посмотрим на физику предложенных формул.

Так, можно предположить, что в формуле q = c•m•t тепловое ускорение q имеет не одно, а два параметрических направления, - не только вдоль температуры, но и вдоль массы тела.

Но, если это так, то нижеследующая формула должна представлять собой двойной дифференциал, а именно:

d(dQ) = (q•dt)•dm = [(c•m•t)•dt]•dm

Затем, интегрируя который, от нуля до t градусов и от нуля до m кг, получим:

Q = q•t•m = c•m2•t2/4

Где, Q – общее количество тепла или энергия тепла в теле, масса которого m, а температура t.

23.12.2014г.

Филатов Анат
#21748 2015-05-13 18:26 GMT

Энергия в формуле Q = c*m^2*t^2/4 имеет размерность дж*кг*градус.