5 прыкладаў праблем з цяплом
1. Бляха масай 2 кілаграмы мае ўдзельную цеплаёмістасць 130 Дж· кг⁻¹ C⁻¹ . Колькасць цяпла, якую паглынае бляха для павышэння яго тэмпературы ад 50 ° C да 100 ° C , складае…
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса (м) = 2 кг
Удзельная цеплаёмістасць волава (c) = 130 Дж / кг
Змена тэмпературы (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Пытанне: Цяпло (Q), якое паглынае волавам
Адказ:
Формула нагрэву:
Q = mcΔT
Апісанне: Q = цеплаёмкасць, m = маса, c = удзельная цеплаёмкасць, ΔT = змена тэмпературы
Цяпло, якое паглынае волавам:
Q = (2 кг)(130 Дж· кг⁻¹ C⁻¹ ) (50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 760 400 джоўляў
Q = 1,3 x 10⁴ джоўляў
2. Медзь з удзельнай цеплаёмістасцю 390 Дж/кг ·° C пры змене тэмпературы змяняецца на 40 ° C. Калі колькасць цяпла, паглынутага меддзю падчас змены тэмпературы, складае 200 калорый, то маса медзі...
Абмеркаванне
Вядома, што:
Удзельная цеплаёмістасць медзі (c) = 390 Дж/ кг · с
Змена тэмпературы (ΔT ) = 40 ° C
Цепла (Q) = 40 джоўляў
Пытанне: Маса (м) медзі
Адказ:
Q = mcΔT
40 = (м)( 390 )(40 ° C)
40 = (м)(390 )(40)
40 = (м)( 390 )(4)
40 = (м)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 кг
Маса медзі складае 26 грамаў.
3. Вада масай 20 грамаў з удзельнай цеплаёмістасцю 1 кал г -1 o C -1 спачатку мае тэмпературу 30 o C. Вызначце змяненне тэмпературы вады, калі колькасць цяпла, паглынутага вадой, складае 300 калорый!
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса (m) = 20 г
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 30 ° C
Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 1 кал. г -1 o C -1
Цеплатворнасць (Q) = 300 кал
Пытанне: Змены тэмпературы вады
Адказ:
Q = mcΔT
Q = mc ( T² – T¹ )
300 ккал = (20 г)( 1 ккал г -1 ° C -1 )(T 2 – 30 ° C)
300 = (20)(1)(Т2 – 30)
300 = 20 (Т2 – 30)
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20 Т²
900 = 20 Т²
Т2 = 900 / 20
Т2 = 45 ° C
Змены тэмпературы:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Колькасць цяпла, неабходная для паніжэння тэмпературы 4 кг вадкасці з удзельнай цеплаёмістасцю 500 Дж/кг К з 40 oC становіцца 20 oС — гэта…
А. 20 кДж
B. 30 кДж
каля 40 кДж
D. 50 кДж
Э. 60 кДж
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
Маса (м) = 4 кг
Удзельная цеплаёмістасць (c) = 500 Дж/кг K = 500 Дж/кг Co
Змена тэмпературы (дэльта Т) = 40 oЗ - 20 oC = 20°Co
Спыталі :
Цяпло (Q)
Джаваб :
Формула цяпла :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 джоўляў = 40 кДж
кДж = кіладжоўль
Правільны адказ — С.
5. Цвёрдае цела масай 2 кг награваецца ад тэмпературы 30oC становіцца 100oC, патрабуе 7 × 10 цяпла5 Джоўль. Удзельная цеплаёмістасць аб'екта — гэта…
А. 400 Дж/кг К
B. 500 Дж/кг K
каля 700 Дж/кг К
D. 1000 Дж/кг K
E. 5000 Дж/кг K
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
Маса (м) = 2 кг
Цеплапрадукцыйнасць (Q) = 7 × 105 Дж = 700 000 Дж
Змена тэмпературы (дэльта Т) = 100 oЗ - 30 oC = 70°Co
Спыталі :
Удзельная цеплаёмістасць (с) ?
Джаваб :
c = Q / м T
c = 700 000 Дж / (2 кг)(70°Co) = 700 000 Дж / 140 кг Co
c = 5000 Дж/кг Co
c = 5000 Дж/кг K
Правільны адказ — Э.