5 Ekzemploj de varmoproblemoj
1. Stano kun maso de 2 kilogramoj havas specifan varmon de 130 J.kg⁻¹ C⁻¹ . La kvanto de varmo absorbita de stano por levi ĝian temperaturon de 50 ° C ĝis 100 ° C estas….
Diskuto
Estas konate, ke:
Maso (m) = 2 kg
Specifa varmo de stano (c) = 130 J.kg⁻¹ C⁻¹
Temperaturŝanĝo (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Demando: Varmo (Q) sorbita de stano
Respondo:
Varma formulo:
Q = mc² Δ T
Priskribo: Q = varmo, m = maso, c = specifa varmo, ΔT = temperaturŝanĝo
Varmo absorbita de stano:
Q = (2 kg)(130 J·kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 Ĵuloj
Q = 1,3 x 10⁴ Ĵuloj
2. Kupro kun specifa varmo de 390 J kg -1 oC -1 spertas temperaturŝanĝon de 40 oC . Se la varmo absorbita de la kupro dum la temperaturŝanĝo estas 200 kalorioj, tiam la maso de la kupro estas...
Diskuto
Estas konate, ke:
Specifa varmo de kupro (c) = 390 J kg⁻¹ o C⁻¹
Temperaturŝanĝo (ΔT ) = 40 ° C
Varmo (Q) = 40 Ĵuloj
Demando: Maso (m) de kupro
Respondo:
Q = mc² Δ T
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )(4)
40 = (m)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 kg
La maso de kupro estas 26 gramoj.
3. Akvo kun maso de 20 gramoj kaj specifa varmo de 1 kal g -1 oC -1 komence havas temperaturon de 30 oC . Determinu la ŝanĝon en la akvotemperaturo se la kvanto de varmo absorbita de la akvo estas 300 kalorioj!
Diskuto
Estas konate, ke:
Maso (m) = 20 gr
Komenca temperaturo (T1 ) = 30 ° C
Specifa varmo de akvo (c) = 1 kal gr -1 o C -1
Varmo (Q) = 300 kalorioj
Demandita: Ŝanĝoj en akvotemperaturo
Respondo:
Q = mc² Δ T
Q = mc² ( T² – T¹ )
300 kalorioj = (20 gr) ( 1 kalorio gr -1 ° C -1 )(T 2 – 30 ° C)
300 = (20)(1)(T² – 30)
300 = 20 (T2 – 30)
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20 T²
900 = 20 T²
T₂ = 900 / 20
T₂ = 45 ° C
Temperaturŝanĝoj:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. La kvanto da varmo bezonata por malaltigi la temperaturon de 4 kg da likvaĵo, kiu havas specifan varmon de 500 J/kg K, de 40 oC fariĝas 20 oC estas…
A. 20 kJ
30 kJ
Ĉ. 40 kJ
50 kJ
E. 60 kJ
Diskuto:
Estas konate :
Maso (m) = 4 kg
Specifa varmo (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Temperaturŝanĝo (delto T) = 40 oC-20 oC = 20 °Co
Demandita :
Varmo (Q)
Jawab :
Varma Formulo :
Q = (m)(c)(delto T)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 Ĵuloj = 40 kJ
kJ = kiloĵulo
La ĝusta respondo estas C.
5. Solida objekto kun maso de 2 kg estas varmigita de temperaturo de 30oC fariĝas 100oC, postulas 7 × 10 varmon5 Ĵulo. La specifa varmo de la objekto estas…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
Ĉ. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Diskuto:
Estas konate :
Maso (m) = 2 kg
Varmo (Q) = 7 × 105 J = 700.000 J
Temperaturŝanĝo (delto T) = 100 oC-30 oC = 70 °Co
Demandita :
Specifa varmo (c)
Jawab :
c = Q / m T
c = 700 000 J / (2 kg)(70 °Co) = 700 000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
La ĝusta respondo estas E.
