在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸,即Q放=Q吸,把这个关系叫热平衡方程。
热平衡方程式:
两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,当两个物体温度达到相同时,如果没有热量损失,则有Q吸=Q放,称为热平衡方程。在热量计算题中,常采用此等式。
例1:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃,妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5 ×103J/(kg·℃),不计热量损失]
解析:根据热传递的条件,热水的最终温度等于牛奶的最终温度,同为42℃,由于不计热量损失,所以牛奶吸收的热量Q吸等于热水放出的热量Q放,根据Q吸=Q放即可求出。
牛奶升温时吸收的热量 Q放=c1m1(t一t0)=2.5×103J/(kg·℃)× 0.25kg×(42℃-12℃)=18750J,
热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q放=c2m2(t0’一t),Q吸=Q放,
至少需要60℃的热水约0.248kg。
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