5 primjera problema s toplinom
1. Lim mase 2 kilograma ima specifičnu toplinu od 130 J.kg -1 C -1 . Količina topline koju lim apsorbira da bi povisio svoju temperaturu s 50 ° C na 100 ° C je….
Rasprava
Poznato je da:
Masa (m) = 2 kg
Specifična toplina kositra (c) = 130 J.kg -1 C -1
Promjena temperature (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Pitanje: Toplina (Q) koju apsorbira kositar
Odgovor:
Formula za zagrijavanje:
Q = mc ΔT
Opis: Q = toplina, m = masa, c = specifična toplina, ΔT = promjena temperature
Toplina koju apsorbira kositar:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 džula
Q = 1,3 x 10⁴ Džula
2. Bakar sa specifičnom toplinom od 390 J kg -1 o C -1 doživljava promjenu temperature od 40 o C. Ako je toplina koju bakar apsorbira tijekom promjene temperature 200 kalorija, tada je masa bakra...
Rasprava
Poznato je da:
Specifična toplina bakra (c) = 390 J kg -1 o C -1
Promjena temperature (ΔT ) = 40 ° C
Toplina (Q) = 40 džula
Pitanje: Masa (m) bakra
Odgovor:
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 kg
Masa bakra je 26 grama.
3. Voda mase 20 grama sa specifičnom toplinom od 1 cal g -1 o C -1 u početku ima temperaturu od 30 o C. Odredite promjenu temperature vode ako je količina topline koju je voda apsorbirala 300 kalorija!
Rasprava
Poznato je da:
Masa (m) = 20 gr
Početna temperatura (T1 ) = 30 ° C
Specifična toplina vode (c) = 1 cal gr -1 ° C -1
Toplina (Q) = 300 kal
Pitanje: Promjene temperature vode
Odgovor:
Q = mc ΔT
Q = mc( T2 – T1 )
300 kal = (20 gr)( 1 kal 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 T 2
900 = 20 T 2
T2 = 900 / 20
T2 = 45 ° C
Promjene temperature:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Količina topline potrebna za snižavanje temperature 4 kg tekućine koja ima specifičnu toplinu od 500 J/kg K s 40 oC postaje 20 oC je…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
cca. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Rasprava:
Poznato je :
Masa (m) = 4 kg
Specifična toplina (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Promjena temperature (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20°Co
Pitao :
Toplina (Q)
Jawab :
Formula za toplinu :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 džula = 40 kJ
kJ = kilodžule
Točan odgovor je C.
5. Čvrsto tijelo mase 2 kg zagrijava se s temperature od 30oC postaje 100oC, zahtijeva 7 × 10 topline5 Džul. Specifična toplina tijela je…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
cca 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Rasprava:
Poznato je :
Masa (m) = 2 kg
Toplina (Q) = 7 × 105 J = 700.000 J
Promjena temperature (delta T) = 100 oC - 30 oC = 70°Co
Pitao :
Specifična toplina (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
Točan odgovor je E.
