أمثلة على أسئلة حول درجة الحرارة والحرارة

15 مثالاً على أسئلة تتعلق بدرجة الحرارة والحرارة

معايرة مقياس الحرارة

1. يشير مقياس الحرارة المعاير X إلى -30^o عند درجة تجمد الماء و90^o عند درجة غليان الماء. درجة الحرارة 60^oس يساوي …

و20 ^oC

B. 45 ^oC

جيم 50 ^oC

D. 75 ^oC

E. 80 ^oC

مناقشة

من المعروف أن:

درجة تجمد الماء على مقياس الحرارة X = -30^o

درجة غليان الماء على مقياس الحرارة X = 90^o

سأل: 60^oX = ….. ^oC

الجواب:

على مقياس فهرنهايت، تبلغ درجة تجمد الماء 32^oدرجة فهرنهايت ودرجة غليان الماء هي 212^oو- يوجد فرق قدره 212 بين درجة تجمد الماء ودرجة غليانه^o - 32^o = 180^o.

على مقياس سيليزيوس، تبلغ درجة تجمد الماء 0 درجة مئوية.^oدرجة مئوية، ودرجة غليان الماء هي 100^oج. هناك فرق قدره 100 درجة مئوية بين نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه.^o - 0^o = 100^o.

على مقياس X، تبلغ درجة تجمد الماء -30^oX ودرجة غليان الماء هي 90^oX. يوجد فرق قدره 90 درجة بين درجة تجمد الماء ودرجة غليانه^o – (-30^o) = 90^o + 30^o = 120^o.

تحويل مقياس X إلى مقياس مئوية:

الإجابة الصحيحة هي د.

بيمويان

2. يتم تسخين قضيب معدني إلى درجة حرارة 80^oيصبح طول C هو 115 سم. إذا كان معامل التمدد الطولي للمعدن هو 3.10^{-3 o}C^-1 ودرجة الحرارة الابتدائية للمعدن هي 30^oج، إذن الطول الأولي للمعدن هو...

أ. 100 سم

ب. 101,5 سم

ج. 102 سم

D. 102,5 سم

هـ. 103 سم

مناقشة

من المعروف أن:

درجة الحرارة الابتدائية (T)₁) = 30^oC

درجة الحرارة النهائية (T)₂) = 80^oC

التغير في درجة الحرارة (ΔT) = 80^oC - 30^oC = 50^oC

معامل التمدد الخطي للمعدن (α) = 3.10^{-3 o}C^-1

الطول النهائي للمعدن (L) = 115 سم

سأل: الطول الأولي للمعدن (L)_o)

الجواب:

صيغة تمدد الطول:

الإجابة الصحيحة هي أ.

3. قضيب نحاسي طوله في البداية 40 سم. عند تسخينه عند درجة حرارة 80^oيصبح طول C هو 40,04 سم. إذا كان معامل التمدد الطولي للنحاس الأصفر هو 2,0 × 10^{-5 o}C^-1 إذن، درجة الحرارة الأولية لقضيب النحاس الأصفر هي...

و20 ^oC

B. 22 ^oC

جيم 25 ^oC

D. 30 ^oC

E. 50 ^oC

مناقشة

من المعروف أن:

درجة الحرارة النهائية (T)₂) = 80^oC

الطول الأولي (L)_o) = 40 سم

الطول النهائي (L) = 40,04 سم

الزيادة في الطول (ΔL) = 40,04 سم - 40 سم = 0,04 سم

معامل التمدد الطولي للنحاس الأصفر (α) = 2,0 × 10^{-5 o}C^-1

سأل: درجة الحرارة الابتدائية (T)₁)

الجواب:

صيغة تمدد المعادن:

0,04 = (2,0 × 10^-5)(40)(80 – T₁)

0,04 = (80 × 10^-5)(80 – T₁)

0,04 = 0,0008 (80 – T₁)

0,04 = 0,064 – 0,0008 طن₁

0,0008 T₁ = 0,064 - 0,040

0,0008 T₁ = 0,024

T₁ = 30^oC

الإجابة الصحيحة هي د.

انتقال الحرارة بالتوصيل

4. تم وصل قضيبين معدنيين متساويين في الحجم، لكنهما مصنوعان من معدنين مختلفين، كما هو موضح في الصورة أدناه. إذا كانت الموصلية الحرارية للمعدن الأول أربعة أضعاف موصلية المعدن الثاني، فإن درجة الحرارة عند نقطة اتصال المعدنين هي...

و45⁰ C

B. 40⁰ C

جيم 35⁰ C

D. 30⁰ C

E. 25⁰ C

مناقشة

من المعروف أن:

نفس حجم الساق

الموصلية الحرارية للمعدن I = 4k

الموصلية الحرارية للمعدن II = k

درجة حرارة الطرف المعدني I = 50⁰ C

درجة حرارة الطرف المعدني II = 0⁰ C

سأل: درجة الحرارة عند نقطة التقاء المعدنين

الجواب:

صيغة معدل انتقال الحرارة بالتوصيل:

الوصف: Q/t = معدل انتقال الحرارة، k = الموصلية الحرارية، A = مساحة السطح، T₁-T₂ = التغير في درجة الحرارة، ل = طول القضيب

درجة الحرارة عند مستوى الحدود P و Q:

قضيبان معدنيان A و B لهما نفس الحجم، لذلك يتم حذف مساحة السطح (A) وطول (l) القضبان من المعادلة.

الإجابة الصحيحة هي ب.

5. انتبه إلى العبارة التالية!

(1) موصلية المعادن

(2) فرق درجة الحرارة بين طرفي المعدن

(3) طول المعدن

(4) كتلة المعدن

العوامل التي تحدد معدل انتشار الحرارة في المعادن هي...

أ. (1) و (2) و (3)

ب. (1) و (4)

ج. (2) و (4)

د. (3) و (4)

هـ. (4) فقط

مناقشة

استنادًا إلى معادلة معدل انتقال الحرارة بالتوصيل، فإن العوامل التي تحدد معدل انتقال الحرارة هي موصلية المعدن (k)، وفرق درجة الحرارة بين طرفي المعدن (T)، وطول المعدن (l). أما كتلة المعدن فلا تؤثر على هذا المعدل.

الإجابة الصحيحة هي أ.

6. تم توصيل قضيبين PQ متماثلين في الحجم، لكنهما مصنوعان من نوعين مختلفين من المعدن، كما هو موضح في الشكل أدناه. إذا كان معامل التوصيل الحراري P ضعف معامل التوصيل الحراري Q، فإن درجة الحرارة عند الحد الفاصل بين P و Q هي...

أ. 84 درجة مئوية

ب. 78 درجة مئوية

ج. 72 درجة مئوية

د. 70 درجة مئوية

هـ. 90 درجة مئوية

مناقشة

من المعروف أن:

قضبان PQ لها نفس الحجم.

معامل التوصيل الحراري للمعدن P (k_P) = 2k

معامل التوصيل الحراري للمعدن Q (k_Q) = ك

سأل: درجة الحرارة عند مستوى الحدود P و Q

الجواب:

صيغة معدل انتقال الحرارة بالتوصيل:

الوصف: Q/t = معدل انتقال الحرارة، k = الموصلية الحرارية، A = مساحة السطح، T₁-T₂ = التغير في درجة الحرارة، ل = طول القضيب

درجة الحرارة عند مستوى الحدود P و Q:

القضبان PQ لها نفس الحجم، لذلك يتم استبعاد A و l من المعادلة.

لا توجد إجابة صحيحة.

تغيير النموذج

7. 1 كجم من الجليد عند درجة حرارة 0 ^oج ممزوج بـ 0,5 كجم من الماء عند درجة حرارة 0 ^oج، إذن...

أ. يتجمد جزء من الماء

ب. يذوب بعض الجليد

ج. يذوب كل الجليد

د. يتجمد كل الماء

هـ. كتلة الجليد في الماء تظل ثابتة

مناقشة

تشير كلمة "جليد" إلى الماء في حالته الصلبة، بينما تشير كلمة "ماء" إلى الماء في حالته السائلة.

عند درجة حرارة 0^oيتحول الجليد من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. ولكي يتغير الجليد، يجب أن يمتص الحرارة. وبما أن الجليد مختلط بالماء، فمن المفترض أن يمتص الحرارة من الماء. ومع ذلك، فإن درجة حرارة الماء هي أيضاً صفر درجة مئوية.^oج بحيث لا يمتص الجليد أي حرارة. وبالتالي، تبقى كتلة الجليد في الماء ثابتة.

الإجابة الصحيحة هي هـ.

المبدأ الأسود

8. في وعاء حديدي كتلته 200 غرام، يوجد 100 غرام من الزيت عند درجة حرارة 20 ^oج. يتم وضع 50 جرامًا من الحديد عند درجة حرارة 75 في الوعاء. ^oج. إذا ارتفعت درجة حرارة الوعاء بمقدار 5^oج و الحرارة النوعية الزيت = 0,43 سعر حراري/غرام ^oإذا كانت درجة مئوية، فإن الحرارة النوعية للحديد هي...

أ. 0,143 سعر حراري/غرام ^oC

ب. 0,098 سعر حراري/غرام ^oC

ج. 0,084 سعر حراري/غرام ^oC

د. 0,075 سعر حراري/غرام ^oC

هـ. 0,064 سعر حراري/غرام ^oC

مناقشة

من المعروف أن:

كتلة الإناء الحديدي (م) = 200 غرام

درجة الحرارة الأولية للوعاء الحديدي (T₁) = 20^oC

الزيت موجود في الوعاء الحديدي، لذا فإن درجة حرارة الزيت = درجة حرارة الوعاء الحديدي.

درجة الحرارة النهائية للوعاء الحديدي (T₂) = 20^oج+5^oC = 25^oC

كتلة الزيت (م) = 100 غرام

الحرارة النوعية للزيت (c oil) = 0,43 سعر حراري/غرام ^oC

درجة حرارة الزيت الأولية (T₁) = 20^oC

يوجد الزيت في الوعاء بحيث يكون في حالة توازن حراري مع الوعاء الحديدي. لذا، إذا كانت درجة الحرارة النهائية للوعاء الحديدي 25^oدرجة مئوية، ثم تكون درجة الحرارة النهائية للزيت 25^oC.

درجة حرارة الزيت النهائية (T)₂) = 20^oج+5^oC = 25^oC

كتلة الحديد (م) = 50 غرامًا

درجة الحرارة الابتدائية للحديد (T)₁) = 75^oC

يُغمر الحديد في الزيت داخل وعاء، لذا يكون الحديد في حالة توازن حراري مع الزيت والوعاء. فإذا كانت درجة الحرارة النهائية للوعاء 25^oدرجة مئوية، ثم تكون درجة الحرارة النهائية للحديد 25^oC.

سأل: الحرارة النوعية للحديد (c iron)

الجواب:

الحرارة المنبعثة من الحديد:

Q = mc ΔT = (50)(c)(75-25) = (50)(c)(50) = 2500c سعر حراري

الحرارة التي يمتصها الإناء الحديدي:

Q = mc ΔT = (200)(c)(25-20) = (200)(c)(5) = 1000c سعر حراري

الحرارة التي يمتصها الزيت:

Q = mc ΔT = (100)(0,43)(25-20) = (43)(5) = 215 سعرة حرارية

ينص مبدأ بلاك على أنه في نظام مغلق ومعزول، يتم امتصاص الحرارة المنبعثة من جسم ذي درجة حرارة عالية بواسطة جسم ذي درجة حرارة منخفضة.

Q المتحررة = Q الممتصة

2500 درجة مئوية = 1000 درجة مئوية + 215

2500 درجة مئوية - 1000 درجة مئوية = 215

1500 درجة مئوية = 215

ج = 215/1500

ج = 0,143 سعر حراري/غرام ^oC

الإجابة الصحيحة هي أ.

9. كوب يحتوي على 200 غرام من الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، يُملأ بـ 50 غرامًا من الثلج عند درجة حرارة -2 درجة مئوية. إذا حدث تبادل حراري فقط بين الماء والثلج، فبعد الوصول إلى حالة الاتزان، سيتم الحصول على ما يلي: (c_ماء = 1 سعر حراري/غرام درجة مئوية؛ c_ماء_es = 0,5 سعر حراري/غرام درجة مئوية؛ L = 80 سعر حراري/غرام)

أ. يذوب كل الجليد وتصبح درجة الحرارة أعلى من 0 درجة مئوية

ب. يذوب كل الجليد وتصبح درجة الحرارة 0 درجة مئوية

ج. لا يذوب كل الجليد وتكون درجة الحرارة 0 درجة مئوية

د. درجة حرارة النظام بأكمله أقل من 0 درجة مئوية

هـ. يتجمد جزء من الماء وتكون درجة حرارة النظام 0 درجة مئوية

مناقشة

من المعروف أن:

كتلة الماء (م_هواء) = 200 غرام

درجة حرارة الماء (T)_هواء) = 20^oC

الحرارة النوعية للماء (ج)_هواء) = 1 سعر حراري/غرام درجة مئوية

كتلة الجليد (م_es) = 50 غرام

درجة حرارة الجليد (T)_es) = -2^oC

الحرارة النوعية للجليد (ج)_es) = 0,5 سعر حراري/غرام درجة مئوية

حرارة انصهار الماء (لتر) = 80 سعر حراري/غرام

الجواب:

التسخين لرفع درجة حرارة الجليد من -2^oمن ج إلى ٠^oج:

Q = mc ΔT

Q = (50 غرام)(0,5 سعر حراري/غرام درجة مئوية)(0^oج – (-2^oج))

Q = (50)(0,5 سعر حراري)(2)

Q = 50 سعرة حرارية

التسخين لإذابة كل الجليد وتحويله إلى ماء:

Q = m L = (50 غرام)(80 سعر حراري/غرام) = 4000 سعر حراري

قم بالتسخين لخفض درجة حرارة جميع المياه من 20^oمن ج إلى ٠^oج:

Q = mc ΔT

Q = (200 غرام)(1 سعر حراري/غرام درجة مئوية)(0^oج – (20^oج))

Q = (200)(1 سعر حراري)(-20)

Q = -4000 سعر حراري

تشير الإشارة الموجبة إلى إضافة الحرارة، بينما تشير الإشارة السالبة إلى إطلاق الحرارة.

التسخين لرفع درجة حرارة الجليد إلى الصفر^oتبلغ درجة الحرارة 50 سعرًا حراريًا، والحرارة اللازمة لإذابة كل الجليد هي 4000 سعر حراري. إذن، إجمالي الحرارة اللازمة لإذابة كل الجليد هو 4050 سعرًا حراريًا. الحرارة المتاحة هي الحرارة المنبعثة من الماء، والتي تبلغ 4000 سعر حراري.

يمكن الاستنتاج أن الحرارة المتوفرة غير كافية لإذابة كل الجليد وتحويله إلى ماء. ذاب معظم الجليد، لكن جزءًا صغيرًا منه لم يذب. هذا الماء والجليد المتبقي عند درجة حرارة صفر مئوية.^oC.

الإجابة الصحيحة هي ج.

10. قطعة من الألومنيوم تزن 200 غرام عند درجة حرارة 20^oتم وضع ج في وعاء ماء كتلته 100 جرام ودرجة حرارته 80^oج. إذا كانت الحرارة النوعية للألمنيوم معروفة بأنها 0,22 كالوري/غرام ^oج والحرارة النوعية للماء هي 1 كالوري/غرام ^oإذا كانت درجة الحرارة النهائية للألمنيوم قريبة من...

و20^oC

B. 42^oC

جيم 62^oC

D. 80^oC

E. 100^oC

مناقشة

معروف :

كتلة الألومنيوم = 200 غرام

درجة حرارة الألومنيوم = 20^oC

كتلة الماء = 100 غرام

درجة حرارة الماء = 80^oC

الحرارة النوعية للألمنيوم = 0,22 كالوري/غرام ^oC

الحرارة النوعية للماء = 1 كالوري/غرام ^oC

سأل درجة الحرارة النهائية للألمنيوم

جواب :

الألومنيوم موجود في الماء، لذا فإن درجة الحرارة النهائية للألومنيوم = درجة الحرارة النهائية للماء.

الحرارة المنبعثة من الماء ذي درجة الحرارة الأعلى (Q المنبعثة) = الحرارة الممتصة من الألومنيوم ذي درجة الحرارة الأقل (Q الممتصة)

m_هواء ج (ΔT) = م_{الألومنيوم} ج (ΔT)

(100)(1)(80 – T) = (200)(0,22)(T – 20)

(100)(80 – T) = (44)(T – 20)

8000 – 100T = 44T – 880

8000 + 880 = 44T + 100T

8880 = 144 طن

T = 62^oC

الإجابة الصحيحة هي ج.

11. غُمرت قطعة نقدية كتلتها 50 غرامًا عند درجة حرارة 85 درجة مئوية في 50 غرامًا من الماء عند درجة حرارة 29,8 درجة مئوية (الحرارة النوعية للماء = 1 كالوري/غرام). ^-1 درجة مئوية^-1 إذا كانت درجة الحرارة النهائية 37 درجة مئوية ولم يمتص الوعاء الحرارة، فإن الحرارة النوعية للمعدن هي...

أ. 0,15 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

ب. 0,30 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

ج. 1,50 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

د. 4,8 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

هـ. 7,2 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

مناقشة

معروف :

كتلة المعدن (م_{تسجيل الدخول}) = 50 غرام

درجة حرارة المعدن = 85^oC

كتلة الماء (م_هواء) = 50 غرام

درجة حرارة الماء = 29,8^oC

الحرارة النوعية للماء (ج)_هواء) = 1 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

درجة الحرارة النهائية للخليط = 37^oC

سأل : الحرارة النوعية للمعدن (c معدن)

جواب :

الحرارة المنبعثة من المعدن ذي درجة الحرارة الأعلى (Q المنبعثة) = الحرارة الممتصة من الماء ذي درجة الحرارة الأقل (Q الممتصة)

m_{تسجيل الدخول} ج (ΔT) = م_هواء ج (ΔT)

(50)(c)(85 – 37) = (50)(1)(37 – 29,8)

(ج)(85 – 37) = (1)(37 – 29,8)

48 ج = 7,2

ج = 0,15 سعر حراري/غرام ^-1 درجة مئوية^-1

الإجابة الصحيحة هي أ.

12. غُمس مكعب ثلج كتلته 50 غرامًا عند درجة حرارة 0 درجة مئوية في 200 غرام من الماء عند درجة حرارة 30 درجة مئوية موضوعة في وعاء خاص. افترض أن الوعاء لا يمتص الحرارة. إذا كانت الحرارة النوعية للماء تساوي 1 كالوري/غرام^{- 1} ° C ^-1 وحرارة انصهار الجليد هي 80 كالوري/غرام ^-1ثم تكون درجة الحرارة النهائية للخليط هي...

أ. 5 درجة مئوية

ب. 8 درجة مئوية

ج. 11 درجة مئوية

د. 14 درجة مئوية

هـ. 17 درجة مئوية

مناقشة

معروف :

كتلة الجليد (م_es) = 50 غرام

درجة حرارة الجليد = 0 درجة مئوية

كتلة الماء (م_هواء) = 200 غرام

درجة حرارة الماء = 30^oC

الحرارة النوعية للماء (ج)_هواء) = 1 سعر حراري/غرام^{- 1} ° C ^-1

حرارة انصهار الجليد (لتر)_es) = 80 سعر حراري/غرام ^-1

سأل درجة الحرارة النهائية للخليط

جواب :

قم أولاً بتقدير الحالة النهائية:

الحرارة المنبعثة من الماء لخفض درجة حرارته من 30^oمن ج إلى ٠^oج:

Q_ليباس = م_هواء c_هواء (ΔT) = (200)(1)(30-0) = (200)(30) = 6000

الحرارة اللازمة لإذابة كل الجليد:

Q_ذوبان = م_es L_es = (50)(80) = 4000

الحرارة المستخدمة لإذابة كل الجليد هي 4000 فقط، بينما كمية الحرارة المتاحة هي 6000. نستنتج من ذلك أن درجة الحرارة النهائية للمزيج أعلى من 0.^oC.

المبدأ الأسود :

الحرارة المنبعثة من الماء = الحرارة اللازمة لإذابة كل الجليد + الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة الماء المثلج

(m_هواء)(ج_هواء)(ΔT) = (m_es)(L_es) + (م_es)(ج_هواء)(ΔT)

(200)(1)(30-T) = (50)(80) + (50)(1)(T-0)

(200)(30-T) = (50)(80) + (50)(T-0)

6000 – 200T = 4000 + 50T – 0

6000 – 4000 = 50 طن + 200 طن

2000 = 250 طن

تي = 2000/250

T = 8^oC

الإجابة الصحيحة هي ب.

تغيرات في حالة المادة

13. يوضح الرسم البياني أدناه العلاقة بين درجة الحرارة (T) والحرارة (Q) المطبقة على غرام واحد من مادة صلبة. كمية حرارة تبخر المادة الصلبة هي...
أ. 60 سعرة حرارية/غرام
ب. 70 سعرة حرارية/غرام
ج. 80 سعرة حرارية/غرام
د. 90 سعرة حرارية/غرام
هـ. 100 سعر حراري/غرام
مناقشة :حرارة التبخر هي كمية الحرارة التي يمتصها (أو يطلقها) 1 غرام من جسم ما لتغيير حالته من سائل إلى غاز (أو من غاز إلى سائل).
معروف :
الحرارة الممتصة أو المنبعثة: Q = 140 سعر حراري - 60 سعر حراري = 80 سعر حراري
كتلة المادة الصلبة: م = 1 غرام
سأل :
التدفئة بالبخار (لتر)_v) مواد صلبة؟
جواب :
صيغة لتحديد حرارة البخار :
Q = مل_v
الوصف: Q = الحرارة الممتصة أو المنبعثة، m = كتلة المادة، L_v = حرارة البخار
L_v = Q / m
L_v = 80 سعرة حرارية / 1 غرام
L_v = 80 سعرة حرارية/غرام
الإجابة الصحيحة هي ج.

14. يوضح الرسم البياني أدناه العلاقة بين الحرارة ودرجة حرارة كيلوغرام واحد من البخار عند الضغط الجوي العادي. درجة غليان الماء هي 2256 × 10³ جول/كجم والحرارة النوعية للماء هي 4,2 × 10³ إذا كانت قيمة الحرارة المنبعثة عند التحول من بخار إلى ماء هي جول/كجم كلفن، فإن...
أ. 4,50 × 10³ جول وحدة طاقة
ب. 5,20 × 10³ جول وحدة طاقة
ج. 2,00 × 10⁶ جول وحدة طاقة
د. 2,26 × 10⁶ جول وحدة طاقة
هـ. 4,40 × 10⁶ جول وحدة طاقة

مناقشة :
معروف :
التسخين بالبخار أو التسخين بالغليان (لتر)_v) = 2.256 × 10³ J / كغ
الحرارة النوعية للماء (c) = 4200 جول/كجم كلفن
كتلة البخار (م) = 1 كجم
سأل :
الحرارة المنبعثة (Q)؟
جواب :
Q = مل_v
Q = (1 كجم)(2.256 × 10³ جول/كجم)
Q = 2256 × 10³ جول وحدة طاقة
Q = 2,256 × 10⁶ جول وحدة طاقة
الإجابة الصحيحة هي د.

15. كمية الحرارة الممتصة لرفع درجة حرارة 2 كجم من الماء من -2 ^oمن ج إلى ٠ ^oC هي... الحرارة النوعية للماء = 4.200 جول/كجم درجة مئوية^oالحرارة النوعية للجليد = 2.100 جول/كجم درجة مئوية^oحرارة انصهار الماء (لتر)_F) = 334.000 جول/كجم
أ. 760.400 جول
ب. 750.000 ي
ج. 668.000 جول
د. 600.000 جول
هـ. 540.000 جول
مناقشة :
معروف :
كتلة الماء (م) = 2 كجم
درجة الحرارة الابتدائية (T) = -2 ^oC
درجة الحرارة النهائية (T) = 10 ^oC
الحرارة النوعية للجليد (ces) = 2100 جول/كجم درجة مئوية^o
الحرارة النوعية للماء (c water) = 4200 جول/كجم درجة مئوية^o
حرارة انصهار الماء (لتر)_F) = 334.000 جول/كجم
سأل :
كمية الحرارة الممتصة (Q)؟
جواب :
تغير درجة الحرارة من -2 ^oمن ج إلى ٠ ^oيمر حرف C بعدة مراحل.
المرحلة الأولى، ترتفع درجة حرارة الجليد من -2 ^oمن ج إلى ٠ ^oج (يتوقف ارتفاع درجة حرارة الجليد عند نقطة تجمد الماء، وهي 0 ^oC)
في المرحلة الثانية، يذوب كل الجليد (تتحول الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة نقطة تجمد الماء، وهي 0 درجة مئوية). ^oC)
في المرحلة الثالثة، ترتفع درجة حرارة الماء مرة أخرى من 0 ^oمن ج إلى ٠ ^oC)
لذا من درجة حرارة -2 ^oمن ج إلى ٠ ^oج، لا يزال الماء في الحالة الصلبة. عند درجة حرارة 0 ^oج، يحدث تحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. بعد تحول الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، ترتفع درجة حرارة الماء مرة أخرى من 0 ^oمن ج إلى ٠ ^oC.
Q₁ = (m)(c es)(ΔT) = (2 kg)(2100 J/kg C^o) (0 ^oج – (-2 ^oج)) = (2)(2100 جول)(2) = 8400 جول
Q₂ = (م)(ل)_F) = (2 كجم)(334.000 جول/كجم) = 668.000 جول
Q₃ = (m)(c ماء)(ΔT) = (2 كجم)(4200 جول/كجم درجة مئوية^o) (10 ^oC - 0 ^oج)) = (2)(4200 جول)(10) = 84000 جول
الحرارة الممتصة:
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
س = 8400 جول + 668.000 جول + 84000 جول
Q = 760.400 جول
الإجابة الصحيحة هي أ.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية