4 esimerkkiä erityisistä lämpö- ja lämpökapasiteettikysymyksistä
1. Kumpi lämpenee nopeammin, kun niitä kuivataan yhdessä kuumassa auringossa, alumiini vai kupari? Alumiinin ominaislämpöteho = 900 J/kg o C ja kuparin ominaislämpöteho = 390 J/kg o C.
Keskustelu
Mitä suurempi kappaleen ominaislämpökapasiteetti on, sitä kauemmin kappaleen lämpeneminen kestää, ja päinvastoin, mitä pienempi kappaleen ominaislämpökapasiteetti on, sitä nopeammin se lämpenee.
Kuparin ominaislämpöarvo on pienempi kuin alumiinin, joten kupari lämpenee nopeammin.
2. 2 kg:n massainen kappale absorboi 100 kaloria lämpöä, kun sen lämpötila muuttuu 20 ° C:sta 70 ° C:seen. Kappaleen ominaislämpökapasiteetti on...
Keskustelu
Tiedetään, että:
Massa (m) = 2 kg = 2000 g
Lämpö (Q) = 100 kcal
Lämpötilan muutos (ΔT ) = 70 ° C – 20 ° C = 50 ° C
Kysytty: Kappaleen ominaislämpö (c)
Vastaus:
c = Q / m ΔT
c = 100 kcal / (2000 g) (50 ° C)
c = 100 kcal / 100 000 g C
c = 102 kcal / 105 grammaa C
c = ( 10⁻² kcal ) ( 10⁻¹ g⁻¹ o C⁻¹ )
c = 10⁻³ kcal / gr⁻¹ o C⁻¹
c = 10⁻³ kcal/ g o C
Kappaleen ominaislämpökapasiteetti on 10⁻³ kcal/g ° C.
3. Veden ominaislämpökapasiteetti on 4180 J/kg C0 . 2 kg:n veden lämpökapasiteetti on…..
Keskustelu
Tiedetään, että:
Veden ominaislämpökapasiteetti (c) = 4180 J/kg C₂O
Massa (m) = 2 kg
Kysytty: Lämpökapasiteetti (C)
Vastaus:
C = mc
C = (2 kg)(4180 J/kg C0 )
C = (2)(4180 J/ C₂O )
C = 8360 J/C o
4. Alumiinin ominaislämpökapasiteetti on 900 J/kg C₂O₃ . Kahden gramman alumiinin lämpökapasiteetti on…..
Keskustelu
Tiedetään, että:
Alumiinin ominaislämpökapasiteetti (c) = 900 J/kg C₂O = 9 x 10⁻² J /kg C₂O
Massa (m) = 2 grammaa = 2/1000 kg = 2/103 kg = 2 x 10⁻³ kg
Kysytty: Lämpökapasiteetti (C)
Vastaus:
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 / C₂
C = 18 x 10⁻¹ J / C₂
C = 1,8 J/C o
