9 Warmtemassa Spesifieke warmte Die verandering in temperatuur – Probleme en oplossings
1. 'n Lood van 2 kg word verhit van 50oC na 100oC. Die spesifieke hitte van lood is 130 J.kg-1 oC-1. Hoeveel hitte word deur die lood geabsorbeer?
Bekend:
Massa (m) = 2 kg
Die spesifieke warmte (c) = 1 3 0 J.kg -1 C -1
Die verandering in temperatuur ( ΔT ) = 100 oC – 50 oC = 50 oC
Gesoek: Hitte (Q)
oplossing:
Q = mc ΔT
Q = hitte , m = massa, c = die spesifieke hitte , ΔT = die verandering in temperatuur
Die hitte wat deur lood geabsorbeer word:
Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 1 3 000 Joule
Q = 1.3 x 104 Joule
[irp]
2. Die spesifieke warmte van koper is 390 J/k g o C, die verandering in temperatuur is 40 o C. As die koper 40 Joule hitte absorbeer, wat is die koper se massa!
Bekend:
Die spesifieke warmte van koper (c) = 390 J/k g o C
Die verandering in temperatuur ( ΔT ) = 40 ° C
Hitte ( Q) = 40 J
Gewenste: Massa (m) koper
oplossing:
Q = mc ΔT
40 J = (m)( 390 J/kg g oC )(40 oC )
40 = (m)( 390 /kg )(40)
40 = (m)( 390 /kg )(4)
40 = (m)( 1560 /kg )
m = 40 / 1560
m = 0.026 kg
m = 26 gram
3. Die begintemperatuur van 20 gram water is 30 o C. Die spesifieke warmte van water is 1 kal g -1 o C -1 . As water 300 kalorieë hitte absorbeer, bepaal die finale temperatuur!
Bekend:
Massa (m) = 20 gr
Die aanvanklike temperatuur (T1 ) = 30 ° C
Die spesifieke warmte van water (c) = 1 kal gr -1 o C -1
Hitte (Q) = 300 kal
Gewenste: Die finale temperatuur van water
oplossing:
Q = mc ΔT
300 kal = (20 gr)( 1 kal gr -1 o C -1 )( T 2 -30 )
300 = (20)(1) ( T2-30 )
300 = 20 ( T2-30 )
300 = 20 T2 – 600
300 + 600 = 20T²
900 = 20T2
T2 = 900 / 20
T2 = 45
Die verandering in temperatuur is 45 o C – 30 o C = 15 o C.
[irp]
4. Tdie verandering in temperatuur van die seewater is 1oC wanneer water 3900 Joule hitte absorbeer. Die spesifieke warmte van seewater is 3.9 × 103 J/kg°C, wat is die massa van die seewater.
Bekend:
Die verandering in temperatuur ( ΔT ) = 1 ° C
Hitte (Q) = 42 000 Joule
Die spesifieke warmte van die seewater (c) = 3.9 x 10³ J / k g°C = 3900 J/Kg°C
Gewenste: Massa (m)
oplossing:
Q = mc ΔT
Q = hitte , m = massa, c = spesifieke hitte , ΔT = die verandering in temperatuur
m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5. 'n 2 kg koper absorbeer 39 000 J hitte teen 30 °C. As die spesifieke warmte van koper 390 J/kg °C is, wat is die finale temperatuur van die koper ...
Bekend:
Massa (m) = 2 kg
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 30 ° C
Hitte (Q) = 39 000 Joule
Spesifieke warmte (c) van koper = 390 J/kg o C
Gewenste : Die finale temperatuur ( T2 )
oplossing:
Q = mc ΔT
Q = hitte , m = massa, c = spesifieke hitte , ΔT = die verandering in temperatuur
Q = mc² ΔT = mc² ( T² – T¹ )
39 000 = (2)( 390)(T2 – 30)
100 = (2)(1)(T2 – 30)
100 = (2)(T2 – 30)
50 = T2 – 30
T2 = 50 + 30
T2 = 80 ° C
[irp]
6. 5 kg water word verhit van 15°C tot 40°C. Wat is die hitte wat deur water geabsorbeer word? Spesifieke warmte van water is 4.2 × 10³ J /Kg°C.
Bekend:
Massa (m) = 5 kg
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 15°C
Finale temperatuur (T2 ) = 40°C
Spesifieke warmte van water (c) = 4.2 × 10³ J /kg° C
Gesoek: Hitte (Q)
oplossing:
Q = mc ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10³ J /kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10³ J )(25)
Q = 525 x 10³ J
Q = 525,000 Joule
7. 2 kg water word verhit van 24°C tot 90°C. Wat is die hitte wat deur water geabsorbeer word? Spesifieke warmte van water is 4.2 × 10³ J /Kg°C.
Bekend:
Massa (m) = 2 kg
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 24°C
Finale temperatuur (T2 ) = 90°C
Spesifieke warmte van water (c) = 4 200 Joules/kg°C
Gesoek :: Hitte (Q)
oplossing:
Q = m c ΔT
Q = (2 kg)( 4 200 Joules/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)( 4 200 Joules/kg°C)(66°C)
Q = (132)( 4 200 Joule)
Q = 554,400 Joule
[irp]
8. 5 gram water word verhit van 10°C tot 40°C. Wat is die hitte wat deur water geabsorbeer word? Spesifieke warmte van water is 1 × 10³ kal / g r °C.
Bekend:
Massa (m) = 5 gram
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 10 ° C
Finale temperatuur (T2 ) = 40 ° C
Spesifieke warmte van water (c) = 1 c al/ gr°C
Gesoek : Hitte
oplossing:
Q = mc ΔT
Q = (5 gram)( 1 kal/gr°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150 kalorieë
9. 'n 0.2 kg water absorbeer 42 000 Joule hitte teen 25 ° C . Die spesifieke warmte van water is 4200 J/kg ° C, wat is die finale temperatuur van water.
Bekend:
Massa water (m) = 0.2 kg
Hitte (Q) = 42 000 Joule
Spesifieke warmte van water (c) = 4200 J/kg o C
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = 25 ° C
Gewenste: Finale temperatuur ( T2 )
oplossing:
Q = mc² ΔT = mc² ( T² – T¹ )
Q= hitte, m = massa, c = spesifieke hitte, ΔT = die verandering in temperatuur, T1 = die aanvanklike temperatuur, T2 = die finale temperatuur
Q = mc( T2 – T1 )
42 000 = (0.2)(4200)(T2 – 25)
42 000 = 840 (T2 – 25)
42 000 = 840 T² – 21 000
42 000 + 21 000 = 840 T²
63,000 2 = 840 T²
T2 = 63,000 / 840
T2 = 75 ° C
- Omskakeling van temperatuurskale
- Lineêre uitbreiding
- Gebiedsuitbreiding
- Volume uitbreiding
- Hitte
- Meganiese ekwivalent van hitte
- Spesifieke warmte en warmtekapasiteit
- Latente hitte, smeltwarmte, verdampingswarmte
- Energiebewaring vir hitte-oordrag
