Цепламаса Удзельная цеплаёмістасць Змена тэмпературы - праблемы і рашэнні

9 Цеплаёмкасць Маса Удзельная цеплаёмкасць Змена тэмпературы – праблемы і рашэнні

1. Свінец масай 2 кг награваецца ад 50^oC да 100^oC. удзельная цеплаёмістасць свінец — гэта 130 Дж/кг^-1°CC^-1. Колькі цёпла паглынаецца свінцом?

Вядома:

Маса (м) = 2 кг

Удзельная цеплаёмістасць (с) = 130 Дж/кг^-1C^-1

Змена тэмпературы (ΔТ) = 100^oЗ - 50^oC = 50^oC

Шукаецца: Цяпло (П)

Рашэнне:

Q = mc ΔT

Q= цёпла, m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць, ΔТ = змена тэмпературы

Цяпло, якое паглынае свінец:

Q = (2 кг)(130 Дж/кг^-1C^-1)(50^oC)

Q = (100)(130)

Q = 13,000 джоуль

Q = 1.3 х 10⁴ Джоўль

2. Удзельная цеплаёмістасць медзі складае 390 Дж/кg ^oC, змена тэмпературы гэта 40^oC. Калі медзь паглынае 40 джоўляў цяпла, то якая маса медзі?

Вядома:

Удзельная цеплаёмістасць медзі (с) = 390 Дж/кg^oC

Змена тэмпературы (ΔТ) = 40^oC

Цяпло (П) = 40 J

Шукаецца: Маса (м) з медзі

Рашэнне:

Q = mc ΔT

40 J = (м)(390 Дж/кg ^oС)(40^oC)

40 = (м)(390 / тыс.г)(40)

40 = (м)(390 /кг)(4)

40 = (м)(1560 /кг)

м = 40 / 1560

м = 0.026 кг

m = 26 грамаў

3. Пачатковая тэмпература 20 грамаў вады складае 30^oC. Удзельная цеплаёмістасць вады складае 1 кал/г^{-1 o}C^-1Калі вада паглынае 300 калорый цяпла, вызначце канчатковую тэмпературу!

Вядома:

Маса (m) = 20 г

Пачатковая тэмпература (T₁) = 30^oC

Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 1 кал. г^{-1 o}C^-1

Цяпло (Q) = 300 кал

Шукаецца: Канчатковая тэмпература вады

Рашэнне:

Q = mc ΔT

300 ккал = (20 г)(1 кал. г^{-1 o}C^-1)(T₂30-)

300 = (20)(1)(T₂-30)

300 = 20 (T₂30-)

300 = 20T₂ - 600

300 + 600 = 20Т₂

900 = 20Т₂

T₂ = 900/20

T₂ = 45

Змена тэмпературы складае 45^oЗ - 30^oC = 15^oC.

4. Tзмена тэмпературы марской вады is 1^oC калі вада паглынае 3900 джоўляў цяпла. Удзельная цеплаёмістасць марской вады складае 3.9 × 10³ J/kг°C, якая маса марской вады.

Вядома:

Змена тэмпературы (ΔТ) = 1^oC

Цяпло (Q) = 3900 джоўляў

Удзельная цеплаёмістасць марской вады (с) = 3.9 х 10³ J/kг°C = 3900 Дж/кг°C

Шукаецца: Маса (М)

Рашэнне:

Q = mc ΔT

Q= цёпла, m = маса, c = удзельная цеплаёмістасць, ΔТ = змена тэмпературы

m = Q / c ΔТ = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg

5. 2-кілаграмовая медзь 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^oC

Цяпло (Q) = 39,000 джоўляў

Удзельная тэмпература (С) з медзі = 390 Дж/кг ^oC

Патрабуюцца : Канчатковая тэмпература (T₂)

Рашэнне:

Q = mc ΔT

Q= цёпла, 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

T₂ = 50 + 30

T₂ = 80^oC

6. Ваду масай 5 кг награваюць ад 15°C да 40°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады? 4.2 × 10³ Дж/кг°C.

Вядома:

Маса (м) = 5 кг

Пачатковая тэмпература (T₁) = 15°C

Канчатковая тэмпература (T₂) = 40°C

Удзельная цеплаёмістасць вады (с) = 4.2 × 10³ Дж/кг°C

Шукаецца: Цяпло (П)

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 х 10³ J

Q = 760 400 джоўляў

7. Ваду масай 2 кг награваюць ад 24°C да 90°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады? 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 :: Цяпло (П)

Рашэнне:

Q = м 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

8. Ваду масай 5 грамаў награваюць ад 10°C да 40°C. Якую колькасць цяпла паглынае вада? Удзельная цеплаёмістасць вады роўная 1 × 10³ вапна/gr°C.

Вядома:

Маса (m) = 5 грамаў

Пачатковая тэмпература (T₁) = 10^oC

Канчатковая тэмпература (T₂) = 40^oC

Удзельная цеплаёмістасць вады (с) = 1 cал/ гр°C

Патрабуюцца : Цяпло

Рашэнне:

Q = mc ΔT

Q = (5 грамаў)(1 кал/гр°C)(40^oЗ - 10^oC)

Q= (5)(1 cал)(30)

Q = 150 калорый

9. Вада масай 0.2 кг паглынае 42 000 джоўляў цяпла пры 25^oC. Удзельная цеплаёмістасць вады складае 4200 Дж/кг ^oC, якая канчатковая тэмпература вады?

Вядома:

Маса вады (м) = 0.2 кг

Цяпло (Q) = 42,000 джоўляў

Удзельная цеплаёмістасць вады (c) = 4200 Дж/кг ^oC

Пачатковая тэмпература (T₁) = 25^oC

Шукаецца: 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 Т₂ - 21,000

42,000 + 21,000 = 840 Т₂

63,000 = 840 Т₂

T₂ = 63,000/840

T₂ = 75^oC

1. Пераўтварэнне тэмпературных шкал
2. Лінейнае пашырэнне
3. Пашырэнне плошчы
4. Пашырэнне аб'ёму
5. Цяпло
6. Механічны эквівалент цяпла
7. Удзельная цеплаёмістасць і цеплаёмістасць
8. Схаваная цеплыня, цеплыня плаўлення, цеплыня выпарэння
9. Эканомія энергіі пры цеплаперадачы