9 Цеплаёмкасць Маса Удзельная цеплаёмкасць Змена тэмпературы – праблемы і рашэнні
1. Свінец масай 2 кг награваецца ад 50oC да 100oC. удзельная цеплаёмістасць свінец — гэта 130 Дж/кг-1°CC-1. Колькі цёпла паглынаецца свінцом?
Вядома:
Маса (м) = 2 кг
Удзельная цеплаёмістасць ( c) = 1 3 0 Дж· кг⁻¹ C⁻¹
Змена тэмпературы ( ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Шукаецца: Спякота (Q)
Рашэнне:
Q = mcΔT
Q = цеплаёмістасць , m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць , ΔT = змена тэмпературы
Цяпло, якое паглынае свінец:
Q = (2 кг)(1 3 0 Дж·кг -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 1 3000 джоўляў
Q = 1,3 x 10⁴ джоўляў
[ірп]
2. Удзельная цеплаёмістасць медзі складае 390 Дж/кг ° C , змена тэмпературы складае 40 ° C. Калі медзь паглынае 40 джоўляў цяпла, якая маса медзі?
Вядома:
Удзельная цеплаёмістасць медзі (c) = 390 Дж/к г ° C
Змена тэмпературы ( ΔT ) = 40 ° C
Цепла ( Q) = 40 Дж
Шукаецца: маса (м) медзі
Рашэнне:
Q = mcΔT
40 Дж = (м)( 390 Дж/кг ° C )(40 ° C)
40 = (м)( 390 /кг )(40)
40 = (м)( 390/кг )(4)
40 = (м)( 1560/кг )
м = 40 / 1560
m = 0.026 кг
m = 26 грамаў
3. Пачатковая тэмпература 20 грамаў вады складае 30 ° C. Удзельная цеплаёмістасць вады роўная 1 кал г -1 ° C -1 . Калі вада паглынае 300 калорый цяпла, вызначце канчатковую тэмпературу!
Вядома:
Маса (m) = 20 г
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 30 ° C
Удзельная цеплаёмістасць вады ( c) = 1 кал/ г⁻¹ ° C⁻¹
Цеплатворнасць (Q) = 300 кал
Патрэбна: канчатковая тэмпература вады
Рашэнне:
Q = mc ΔT
300 ккал = (20 г)( 1 ккал г -1 ° C -1 )( T 2 -30 )
300 = (20)(1)( T2 -30 )
300 = 20 ( Т² -30 )
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20T 2
900 = 20T 2
Т2 = 900 / 20
Т2 = 45
Змена тэмпературы складае 45 ° C – 30 ° C = 15 ° C.
[ірп]
4. Tзмена тэмпературы марской вады is 1oC калі вада паглынае 3900 джоўляў цяпла. Удзельная цеплаёмістасць марской вады складае 3.9 × 103 J/kг°C, якая маса марской вады.
Вядома:
Змена тэмпературы ( ΔT ) = 1 ° C
Цепла (Q) = 42 000 джоўляў
Удзельная цеплаёмістасць марской вады (c) = 3.9 x 10³ Дж/ кг °C = 3900 Дж/кг° C
Шукаецца: маса (м)
Рашэнне:
Q = mcΔT
Q = цеплаёмістасць , m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць , ΔT = змена тэмпературы
m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 кг
5. Медзь масай 2 кг паглынае 39 000 Дж цяпла пры тэмпературы 30°C. Калі ўдзельная цеплаёмістасць медзі складае 390 Дж/кг °C, якая канчатковая тэмпература медзі…
Вядома:
Маса (м) = 2 кг
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 30 ° C
Цепла (Q) = 39 000 джоўляў
Удзельная цеплаёмістасць (c) медзі = 390 Дж/кг ° C
Жаданая : канчатковая тэмпература ( T2 )
Рашэнне:
Q = mc ΔT
Q = цеплаёмістасць , m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць , ΔT = змена тэмпературы
Q = mc ΔT = mc ( T² – T¹ )
39 000 = (2)( 390)(Т2 – 30)
100 = (2)(1)(Т2 – 30)
100 = (2)(Т2 – 30)
50 = Т2 – 30
Т2 = 50 + 30
T2 = 80 ° C
[ірп]
6. Ваду масай 5 кг награваюць ад 15°C да 40°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады складае 4.2 × 10³ Дж /кг°C.
Вядома:
Маса (м) = 5 кг
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 15°C
Канчатковая тэмпература (T2 ) = 40°C
Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 4.2 × 10³ Дж /кг°C
Шукаецца: Спякота (Q)
Рашэнне:
Q = mc ΔT
Q = (5 кг)( 4.2 × 10³ Дж /кг°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10³ Дж )(25)
Q = 525 x 10³ Дж
Q = 760 400 джоўляў
7. Ваду масай 2 кг награваюць ад 24°C да 90°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады складае 4.2 × 10³ Дж /кг°C.
Вядома:
Маса (м) = 2 кг
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 24°C
Канчатковая тэмпература (T2 ) = 90°C
Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 4,200 джоўляў/кг°C
Шукаецца :: Спякота (Q)
Рашэнне:
Q = m c ΔT
Q = (2 кг)( 4,200 джоўляў/кг°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 кг)( 4,200 джоўляў/кг°C)(66°C)
Q = (132)( 4,200 джоўляў)
Q = 760 400 джоўляў
[ірп]
8. Ваду масай 5 грамаў награваюць ад 10°C да 40°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады роўная 1 × 10³ ккал / г · °C.
Вядома:
Маса (m) = 5 грамаў
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 10 ° C
Канчатковая тэмпература (T2 ) = 40 ° C
Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 1 c al/ gr°C
Шукаецца : спёка
Рашэнне:
Q = mc ΔT
Q = (5 грамаў)( 1 кал/гр°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150 калорый
9. Вада масай 0.2 кг паглынае 42 000 джоўляў цяпла пры тэмпературы 25 ° C . Удзельная цеплаёмістасць вады складае 4200 Дж/кг ° C, якая канчатковая тэмпература вады?
Вядома:
Маса вады (м) = 0.2 кг
Цепла (Q) = 42 000 джоўляў
Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 4200 Дж/кг ° C
Пачатковая тэмпература (T1 ) = 25 ° C
Жаданая: канчатковая тэмпература ( T2 )
Рашэнне:
Q = mc ΔT = mc ( T² – T¹ )
Q= цёпла, m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць, ΔT = змена тэмпературы, Т1 = пачатковая тэмпература, Т2 = канчатковая тэмпература
Q = mc ( T² – T¹ )
42,000 = (0.2)(4200)(Т2 – 25)
42,000 = 840 (Т2 – 25)
42,000 = 840 T 2 – 21,000
42,000 + 21,000 = 840 Т²
63,000 = 840 Т²
Т2 = 63,000 / 840
Т2 = 75 ° C
- Пераўтварэнне тэмпературных шкал
- Лінейнае пашырэнне
- Пашырэнне плошчы
- Пашырэнне аб'ёму
- Цяпло
- Механічны эквівалент цяпла
- Удзельная цеплаёмістасць і цеплаёмістасць
- Схаваная цеплыня, цеплыня плаўлення, цеплыня выпарэння
- Эканомія энергіі пры цеплаперадачы
