أمثلة على أسئلة الحرارة النوعية والسعة الحرارية

أربعة أمثلة على أسئلة الحرارة النوعية والسعة الحرارية

1. أيّهما يسخن أسرع عند تجفيفهما معًا تحت أشعة الشمس الحارقة، الألومنيوم أم النحاس؟ الحرارة النوعية للألومنيوم = 900 جول/كجم ^درجة مئوية، والحرارة النوعية للنحاس = 390 جول/كجم ^درجة مئوية.

مناقشة

كلما زادت الحرارة النوعية لجسم ما، زاد الوقت اللازم لتسخينه، وعلى العكس من ذلك، كلما قلت الحرارة النوعية لجسم ما، زادت سرعة تسخينه.

الحرارة النوعية للنحاس أقل من الحرارة النوعية للألمنيوم، لذلك يسخن النحاس بشكل أسرع.

2. يمتص جسم كتلته 2 كجم 100 سعر حراري من الحرارة عندما تتغير درجة حرارته من 20 ^درجة مئوية إلى 70 ^درجة مئوية. الحرارة النوعية لهذا الجسم هي...

مناقشة

من المعروف أن:

الكتلة (م) = 2 كجم = 2000 جم

الحرارة (Q) = 100 سعر حراري

التغير في درجة الحرارة (Δ T) = 70 ^درجة مئوية - 20 ^درجة مئوية = 50 ^درجة مئوية

المطلوب: الحرارة النوعية للجسم (ج)

الجواب:

ج = ج / م Δ ت

ج = 100 سعر حراري / (2000 غرام)(50 ^درجة مئوية)

ج = 100 سعر حراري / 100.000 غرام ^درجة مئوية

ج = 10² ^سعر حراري / ^10⁵ غرام ^درجة مئوية

ج = (10 ² سعر حراري)( 10 ^-5 غرام ^{-1 درجة} مئوية ^-1 )

ج = ^10⁻³ سعر حراري ^{/ غرام⁻¹ درجة} مئوية⁻¹

ج = ^10⁻³ سعر حراري/ غرام ^درجة مئوية

الحرارة النوعية للجسم هي ^10⁻³ كالوري/غرام ^درجة مئوية

3. الحرارة النوعية للماء هي 4180 جول/كجم درجة ^مئوية . السعة الحرارية لـ 2 كجم من الماء هي...

مناقشة

من المعروف أن:

الحرارة النوعية للماء (ج) = 4180 جول/كجم درجة ^مئوية

الكتلة (م) = 2 كجم

المطلوب: السعة الحرارية (مئوية)

الجواب:

ج = م ج

ج = (2 كجم)(4180 جول/كجم درجة ^مئوية )

C = (2)(4180 جول/كولوم درجة ^مئوية )

ج = 8360 جول/ ^ج

4. الحرارة النوعية للألمنيوم هي 900 جول/كجم درجة ^مئوية . السعة الحرارية لـ 2 جرام من الألمنيوم هي...

مناقشة

من المعروف أن:

الحرارة النوعية للألمنيوم (c) = 900 جول/كجم درجة مئوية، σ ⁼ 9 × ^10² جول/كجم درجة ^مئوية

الكتلة (م) = 2 غرام = 2/1000 كغ = 2/ ^10³ كغ = 2 × ^10⁻³ كغ

المطلوب: السعة الحرارية (مئوية)

الجواب:

ج = م ج

C = (2 × 10 ^-3 كجم) ( 9 × 10 ² جول/كجم C ^o )

ج = 18 × 10 ^-3 × 10 ² جول/ ^كولوم

ج = 18 × ^10⁻¹ جول/ ^كولوم

ج = 1,8 جول/كولوم درجة ^مئوية