5 Voorbeelde van hitteprobleme
1. Tin met 'n massa van 2 kilogram het 'n spesifieke warmte van 130 J.kg -1 C -1 . Die hoeveelheid hitte wat deur tin geabsorbeer word om die temperatuur daarvan van 50 oC tot 100 oC te verhoog , is ….
Bespreking
Dit is bekend dat:
Massa (m) = 2 kg
Spesifieke warmte van tin (c) = 130 J.kg -1 C -1
Temperatuurverandering (ΔT ) = 100 oC – 50 oC = 50 oC
Vraag: Hitte (Q) geabsorbeer deur tin
Antwoord:
Hitteformule:
Q = mc ΔT
Beskrywing: Q = hitte, m = massa, c = spesifieke hitte, ΔT = verandering in temperatuur
Hitte geabsorbeer deur tin:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 Joule
Q = 1,3 x 10³ Joule
2. Koper met 'n spesifieke warmte van 390 J kg -1 o C -1 ervaar 'n temperatuurverandering van 40 o C. As die hitte wat deur die koper geabsorbeer word tydens die temperatuurverandering 200 kalorieë is, dan is die massa van die koper...
Bespreking
Dit is bekend dat:
Spesifieke warmte van koper ( c) = 390 J kg⁻¹ o C⁻¹
Temperatuurverandering (ΔT ) = 40 ° C
Hitte (Q) = 40 Joule
Vraag: Massa (m) van koper
Antwoord:
Q = mc ΔT
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )(4)
40 = (m)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 kg
Die massa van koper is 26 gram.
3. Water met 'n massa van 20 gram met 'n spesifieke warmte van 1 kal g -1 o C -1 het aanvanklik 'n temperatuur van 30 o C. Bepaal die verandering in watertemperatuur as die hoeveelheid hitte wat deur die water geabsorbeer word 300 kalorieë is!
Bespreking
Dit is bekend dat:
Massa (m) = 20 gr
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 30 ° C
Spesifieke warmte van water (c) = 1 kal gr -1 o C -1
Hitte (Q) = 300 kal
Gevra: Veranderinge in watertemperatuur
Antwoord:
Q = mc ΔT
Q = mc( T2 – T1 )
300 kal = (20 gr)( 1 kal gr -1 o C -1 )(T2 – 30 o C)
42 000 = (20)(1)(T2 – 30)
42 000 = 20 (T2 – 30)
42 000 = 20 T² – 21 000
42 000 + 21 000 = 20 T²
900 2 = 20 T²
T2 = 900 / 20
T2 = 45 ° C
Temperatuurveranderinge:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van 4 kg vloeistof met 'n spesifieke warmte van 500 J/kg K van 40 te verlaag. oC word 20 oC is…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Bespreking:
Is bekend :
Massa (m) = 4 kg
Spesifieke warmte (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Temperatuurverandering (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20 Co
Gevra :
Hitte (Q)
Jawab :
Hitte Formule :
Q = (m)(c)(deltaT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 Joule = 40 kJ
kJ = kilojoule
Die korrekte antwoord is C.
5. 'n Vaste voorwerp met 'n massa van 2 kg word verhit vanaf 'n temperatuur van 30oC word 100oC, benodig 7 × 10 hitte5 Joule. Die spesifieke warmte van die voorwerp is…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
C. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Bespreking:
Is bekend :
Massa (m) = 2 kg
Hitte (Q) = 7 × 105 J = 700 000 J
Temperatuurverandering (delta T) = 100 oC - 30 oC = 70 Co
Gevra :
Spesifieke warmte (c)?
Jawab :
c = Q / m T
c = 700 000 J / (2 kg)(70 Co) = 700 000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
Die korrekte antwoord is E.
