5 näidet kuumusprobleemidest
1. 2 kilogrammi kaaluva tina erisoojus on 130 J.kg -1 C -1 . Tina poolt temperatuuri tõstmiseks 50 ° C-lt 100 ° C-ni neeldunud soojushulk on ….
Arutelu
On teada, et:
Mass (m) = 2 kg
Tina erisoojus (c) = 130 J.kg -1 C -1
Temperatuuri muutus (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Küsimus: Tina poolt neelduv soojus (Q)
Vastus:
Soojusvalem:
Q = mc ΔT
Kirjeldus: Q = soojus, m = mass, c = erisoojus, ΔT = temperatuuri muutus
Tina poolt neelduv soojus:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 džauli
Q = 1,3 x 10³ džauli
2. Vask, mille erisoojus on 390 J kg -1 o C -1, kogeb 40 ° C temperatuurimuutust. Kui vase poolt temperatuurimuutuse ajal neeldunud soojus on 200 kalorit, siis vase mass on...
Arutelu
On teada, et:
Vase erisoojus (c) = 390 J kg -1 o C -1
Temperatuuri muutus (ΔT ) = 40 ° C
Soojus (Q) = 40 džauli
Küsimus: Vase mass (m)
Vastus:
Q = mc ΔT
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )(4)
40 = (m)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 XNUMX kg
Vase mass on 26 grammi.
3. 20 grammi kaaluva vee erisoojus on 1 cal g -1 o C -1 , mille algtemperatuur on 30 o C. Määrake vee temperatuuri muutus, kui vee poolt neeldunud soojushulk on 300 kalorit!
Arutelu
On teada, et:
Mass (m) = 20 g
Algtemperatuur (T1 ) = 30 ° C
Vee erisoojus (c) = 1 kcal g -1 o C -1
Soojus (Q) = 300 kcal
Küsimus: Veetemperatuuri muutused
Vastus:
Q = mc ΔT
Q = mc( T2 – T1 )
300 kcal = (20 g)( 1 kcal g -1 °C -1 )(T2 – 30 ° C)
42 000 = (20)(1)(T2 – 30)
42 000 = 20 (T2 – 30)
42 000 = 20 T2 – 21 000
42 000 + 21 000 = 20 T2
63 000 = 20 T2
T2 = 63 000 / 20
T2 = 45 ° C
Temperatuuri muutused:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Soojushulk, mis on vajalik 4 kg vedeliku temperatuuri alandamiseks 40-lt 500 J/kg K erisoojusega vedeliku temperatuuri alandamiseks. oC-st saab 20 oC on…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
U. 40 kJ
D. 50 kJ
Näiteks 60 kJ
Arutelu:
On teada :
Mass (m) = 4 kg
Erisoojus (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Temperatuuri muutus (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20 °Co
Küsis :
Soojus (Q)
Jawab :
Soojusvalem :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 džauli = 40 kJ
kJ = kilodžaul
Õige vastus on C.
5. Tahket eset massiga 2 kg kuumutatakse temperatuurilt 30 °CoC-st saab 100oC, nõuab 7 × 10 soojust5 Džaul. Objekti erisoojus on…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
C. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Arutelu:
On teada :
Mass (m) = 2 kg
Soojus (Q) = 7 × 105 J = 700 000 J
Temperatuuri muutus (delta T) = 100 oC - 30 oC = 70 °Co
Küsis :
Erisoojus (c)?
Jawab :
c = Q / m T
c = 700 000 J / (2 kg)(70 °C)o) = 700 000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
Õige vastus on E.
