4 παραδείγματα ερωτήσεων ειδικής θερμότητας και θερμοχωρητικότητας
1. Ποιο θερμαίνεται πιο γρήγορα όταν στεγνώσει μαζί στον καυτό ήλιο, το αλουμίνιο ή ο χαλκός; Η ειδική θερμότητα του αλουμινίου = 900 J/kg o C και η ειδική θερμότητα του χαλκού = 390 J/kg o C.
Συζήτηση
Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική θερμότητα ενός αντικειμένου, τόσο περισσότερο χρόνο χρειάζεται για να θερμανθεί το αντικείμενο, αντίστροφα, όσο μικρότερη είναι η ειδική θερμότητα ενός αντικειμένου, τόσο πιο γρήγορα θερμαίνεται.
Η ειδική θερμότητα του χαλκού είναι μικρότερη από την ειδική θερμότητα του αλουμινίου, επομένως ο χαλκός θερμαίνεται πιο γρήγορα.
2. Ένα αντικείμενο με μάζα 2 kg απορροφά 100 θερμίδες θερμότητας όταν η θερμοκρασία του αλλάζει από 20 o C σε 70 o C. Η ειδική θερμότητα του αντικειμένου είναι...
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Μάζα (m) = 2 kg = 2000 gr
Θερμότητα (Q) = 100 θερμίδες
Αλλαγή θερμοκρασίας (ΔT ) = 70 o C – 20 o C = 50 o C
Ερωτάται: Ειδική θερμότητα του αντικειμένου (c)
Απάντηση:
c = Q / m ΔT
c = 100 θερμίδες / (2000 γρ.)(50 ° C)
c = 100 θερμίδες / 100.000 γρ. o C
c = 10 2 θερμίδες / 10 5 γρ . o C
c = (102 θερμίδες ) ( 10-5 γρ . -1 ° C )
c = 10 -3 θερμίδες gr -1 o C -1
c = 10 -3 θερμίδες/ γρ . o C
Η ειδική θερμότητα του αντικειμένου είναι 10-3 cal /gr o C.
3. Η ειδική θερμότητα του νερού είναι 4180 J/kg C₂o . Η θερμοχωρητικότητα 2 kg νερού είναι…..
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Ειδική θερμότητα νερού (c) = 4180 J/kg C o
Μάζα (m) = 2 kg
Ερωτώμενο: Θερμοχωρητικότητα (C)
Απάντηση:
C = mc
C = (2 kg)(4180 J/kg C o )
C = (2)(4180 J/C o )
C = 8360 J/C o
4. Η ειδική θερμότητα του αλουμινίου είναι 900 J/kg C₂o . Η θερμοχωρητικότητα 2 γραμμαρίων αλουμινίου είναι…..
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Ειδική θερμότητα αλουμινίου (c) = 900 J/kg C o = 9 x 10 2 J/kg C o
Μάζα (m) = 2 γραμμάρια = 2/1000 kg = 2/10 3 kg = 2 x 10 -3 kg
Ερωτώμενο: Θερμοχωρητικότητα (C)
Απάντηση:
C = mc
C = (2 x 10 -3 kg) ( 9 x 10 2 J/kg C o )
C = 18 x 10 -3 x 10 2 J/C o
C = 18 x 10 -1 J/C o
C = 1,8 J/C o
