9 Soojus Mass Erisoojus Temperatuuri muutus – probleemid ja lahendused
1. 2 kg pliid kuumutatakse 50oC 100oC. erisoojus pliist on 130 J.kg-1 oC-1. Kui palju soojus plii neelab selle?
Tuntud:
Mass (m) = 2 kg
Erisoojus (c) = 1 3 0 J.kg -1 C -1
Temperatuuri muutus ( ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Otsitakse: Soojus (Q)
lahendus:
Q = mc ΔT
Q = soojus , m = mass, c = erisoojus , ΔT = temperatuuri muutus
Plii poolt neelduv soojus:
Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 13000 džauli
Q = 1,3 x 10⁻⁴ džauli
[irp]
2. Vase erisoojus on 390 J/k g o C, temperatuurimuutus on 40 o C. Kui vask neelab 40 džauli soojust, siis milline on vase mass?
Tuntud:
Vase erisoojus (c) = 390 J/k g o C
Temperatuuri muutus ( ΔT ) = 40 ° C
Soojus ( Q) = 40 J
Otsitakse: Vase mass (m)
lahendus:
Q = mc ΔT
40 J = (m)( 390 J/k g ° C)(40 ° C)
40 = (m)( 390 /k g)(40)
40 = (m)( 390 /kg )(4)
40 = (m)( 1560 /kg )
m = 40 / 1560
m = 0.026 kg
m = 26 grammi
3. 20 grammi vee algtemperatuur on 30 ° C. Vee erisoojus on 1 cal g -1 o C -1 . Kui vesi neelab 300 kalorit soojust, määrake lõpptemperatuur!
Tuntud:
Mass (m) = 20 g
Algtemperatuur (T1 ) = 30 ° C
Vee erisoojus (c) = 1 kcal g -1 o C -1
Soojus (Q) = 300 kcal
Otsitakse: vee lõplikku temperatuuri
lahendus:
Q = mc ΔT
300 kcal = (20 g)( 1 kcal g -1 o C -1 ) ( T2 -30 )
300 = (20)(1) ( T2-30 )
300 = 20 ( T2-30 )
300 = 20 T2 – 600
300 + 600 = 20T2
900 = 20T 2
T2 = 63 000 / 20
T2 = 45
Temperatuuri muutus on 45 ° C – 30 ° C = 15 ° C.
[irp]
4. Ttemperatuuri muutus merevee is 1oC kui vesi neelab 3900 džauli soojust. Merevee erisoojus on 3.9 × 103 J/kg°C kui suur on merevee mass.
Tuntud:
Temperatuuri muutus ( ΔT ) = 1 ° C
Soojus (Q) = 42 000 džauli
Merevee erisoojus (c) = 3.9 x 10³ J / k g°C = 3900 J/kg°C
Soovitud: Mass (m)
lahendus:
Q = mc ΔT
Q = soojus , m = mass, c = erisoojus , ΔT = temperatuuri muutus
m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5. 2 kg vask neelab temperatuuril 30 °C 39 000 J soojust. Kui vase erisoojus on 390 J/kg °C, siis milline on vase lõpptemperatuur …
Tuntud:
Mass (m) = 2 kg
Algtemperatuur (T1 ) = 30 ° C
Soojus (Q) = 39 000 džauli
Vase erisoojus ( c) = 390 J/kg o C
Soovitud : Lõplik temperatuur ( T2 )
lahendus:
Q = mc ΔT
Q = soojus , m = mass, c = erisoojus , ΔT = temperatuuri muutus
Q = mc₀, ΔT = mc₀ ( T² – T¹ )
39 000 = (2)( 390)(T2 – 30)
100 = (2)(1)(T2 – 30)
100 = (2)(T2 – 30)
50 = T 2 – 30
T2 = 50 + 30
T2 = 80 ° C
[irp]
6. 5 kg vett kuumutatakse temperatuurini 15 °C temperatuurini 40 °C. Kui palju soojust vesi neelab? Vee erisoojus on 4.2 × 103 J /kg°C.
Tuntud:
Mass (m) = 5 kg
Algtemperatuur (T1 ) = 15°C
Lõpptemperatuur (T2 ) = 40 °C
Vee erisoojus (c) = 4.2 × 10³ J /kg°C
Otsitakse: Soojus (Q)
lahendus:
Q = mc ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10³ J /kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10³ J )(25)
Q = 525 × 10³ J
Q = 525,000 džauli
7. 2 kg vett kuumutatakse temperatuurini 24 °C temperatuurini 90 °C. Kui palju soojust vesi neelab? Vee erisoojus on 4.2 × 103 J /kg°C.
Tuntud:
Mass (m) = 2 kg
Algtemperatuur (T1 ) = 24°C
Lõpptemperatuur (T2 ) = 90 °C
Vee erisoojus (c) = 4,200 džauli/kg°C
Otsitakse :: Soojus (Q)
lahendus:
Q = m c ΔT
Q = (2 kg) ( 4,200 džauli/kg °C) (90 °C – 24 °C)
Q = (2 kg) ( 4,200 džauli/kg °C) (66 °C)
Q = (132) ( 4,200 džauli)
Q = 554,400 džauli
[irp]
8. 5-grammist vett kuumutatakse temperatuurini 10 °C temperatuurini 40 °C. Kui palju soojust vesi neelab? Vee erisoojus on 1 × 103 kcal / g r °C.
Tuntud:
Mass (m) = 5 grammi
Algtemperatuur (T1 ) = 10 ° C
Lõpptemperatuur (T2 ) = 40 ° C
Vee erisoojus (c) = 1 c al/ g °C
Otsitakse : Soojus
lahendus:
Q = mc ΔT
Q = (5 grammi)( 1 kcal/gr°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 kcal )(30)
Q = 150 kalorit
9. 0.2 kg vesi neelab temperatuuril 25 ° C 42 000 džauli soojust . Vee erisoojus on 4200 J/kg ° C, mis on vee lõpptemperatuur.
Tuntud:
Vee mass (m3) = 0.2 kg
Soojus (Q) = 42 000 džauli
Vee erisoojus (c) = 4200 J/kg o C
Algtemperatuur (T1 ) = 25 ° C
Soovitud: Lõplik temperatuur ( T2 )
lahendus:
Q = mc₀, ΔT = mc₀ ( T² – T¹ )
Q= soojus, m = mass, c = erisoojus, ΔT = temperatuuri muutus, T.1 = algtemperatuur, T.2 = lõplik temperatuur
Q = mc( T2 – T1 )
42 000 = (0.2)(4200)(T2 – 25)
42 000 = 840 (T2 – 25)
42 000 = 840 T2 – 21 000
42 000 + 21 000 = 840 T2
63 000 = 840 T2
T2 = 63 000 / 840
T2 = 75 ° C
- Temperatuuri skaalade teisendamine
- Lineaarne laienemine
- Pindala laiendamine
- Helitugevuse laiendamine
- Soojus
- Soojuse mehaaniline ekvivalent
- Erisoojus ja soojusmahtuvus
- Latentne soojus, sulamissoojus, aurustumissoojus
- Energia jäävus soojusülekande ajal