Primjer problema s toplinom

5 primjera problema s toplinom

1. Lim mase 2 kilograma ima specifična toplina 130 J.kg^-1C^-1Broj toplota koju kalaj apsorbira da bi podigao svoju temperaturu sa 50^oC do 100^oC je….

Diskusija

Poznato je da:

Masa (m) = 2 kg

Specifična toplota kalaja (c) = 130 J.kg^-1C^-1

Promjena temperature (ΔT) = 100^oC - 50^oC = 50^oC

Pitao/la: Toplota (Q) koju apsorbuje kalaj

Odgovor:

Formula za zagrijavanje:

Q = mcΔT

Opis: Q = toplota, m = masa, c = specifična toplota, ΔT = promjena suhu

Toplota koju apsorbuje kalaj:

Q = (2 kg)(130 J.kg^-1C^-1) (50^oC)

Q = (100)(130)

Q = 13000 Džula

Q = 1,3 x 10⁴ Joule

2. Bakar sa specifičnom toplinom od 390 J kg^{-1 o}C^-1 doživio promjenu temperature od 40^oC. Ako je toplota koju bakar apsorbuje tokom promjene temperature 200 kalorija, onda je masa bakra...

Diskusija

Poznato je da:

Specifična toplota bakra (c) = 390 J kg^{-1 o}C^-1

Promjena temperature (ΔT) = 40^oC

Toplota (Q) = 40 Džula

Pitao/la: Masa (m) bakra

Odgovor:

Q = mcΔT

40 = (m)(390) (40^oC)

40 = (m)(390)(40)

40 = (m)(390)(4)

40 = (m)(1560)

m = 40 / 1560

m = 0,026 kg

Masa bakra je 26 grama.

3. Voda ima masu od 20 grama sa specifičnom toplinom od 1 cal g^{-1 o}C^-1 početno na temperaturi od 30^oC. Odredite promjenu temperature vode ako je količina toplote koju voda apsorbuje 300 kalorija!

Diskusija

Poznato je da:

Masa (m) = 20 gr

Početna temperatura (T₁) = 30^oC

Specifična toplota vode (c) = 1 cal g^{-1 o}C^-1

Toplota (Q) = 300 kalorija

Pitao/la: Promjene temperature vode

Odgovor:

Q = mcΔT

Q = mc(T)₂ - T₁)

300 kalorija = (20 grama)(1 kalorija g^{-1 o}C^-1)(T₂ - 30^oC)

300 = (20)(1)(T₂ - 30)

300 = 20 (T₂ - 30)

300 = 20 T₂ - 600

300 + 600 = 20 T₂

900 = 20 T₂

T₂ = 900/20

T₂ = 45^oC

Promjene temperature:

ΔT = 45^oC - 30^oC

ΔT = 15^oC

4. Količina toplote potrebna za snižavanje temperature 4 kg tečnosti koja ima specifičnu toplotu od 500 J/kg K sa 40 ^oC postaje 20 ^oC je…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Diskusija:
Poznato je :
Masa (m) = 4 kg
Specifična toplota (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg C^o
Promjena temperature (delta T) = 40 ^oC - 20 ^oC = 20°C^o
Pitao :
Toplota (Q)
Jawab :
Formula za zagrijavanje :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 džula = 40 kJ
kJ = kilodžul
Tačan odgovor je C.

5. Čvrsto tijelo mase 2 kg zagrijava se sa temperature od 30^oC postaje 100^oC, zahtijeva 7 × 10 toplote⁵ Džul. Specifična toplota objekta je…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
Cca. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Diskusija:
Poznato je :
Masa (m) = 2 kg
Toplota (Q) = 7 × 10⁵ J = 700.000 J
Promjena temperature (delta T) = 100 ^oC - 30 ^oC = 70°C^o
Pitao :
Specifična toplota (c) ?
Jawab :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70°C^o) = 700.000 J / 140 kg C^o
c = 5000 J/kg C^o
c = 5000 J/kg K
Tačan odgovor je E.