5 példa a hőproblémákra
1. Egy 2 kilogramm tömegű ón fajhője 130 J.kg -1 C -1 . Az ón által 50 ° C-ról 100 ° C-ra történő hőmérséklet-emelés során elnyelt hőmennyiség ….
Vita
Köztudott, hogy:
Tömeg (m) = 2 kg
Az ón fajhője (c) = 130 J.kg⁻¹ C⁻¹
Hőmérsékletváltozás (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Kérdés: Az ón által elnyelt hő (Q)
Válasz:
Hőképlet:
Q = mc ΔT
Leírás: Q = hő, m = tömeg, c = fajhő, ΔT = hőmérsékletváltozás
Az ón által elnyelt hő:
Q = (2 kg)(130 J.kg⁻¹ C⁻¹ ) (50 ° C )
Q = (100)(130)
Q = 13000 joule
Q = 1,3 × 10³ Joule
2. A 390 J kg -1 o C -1 fajhőjű réz 40 o C hőmérsékletváltozást szenved. Ha a réz által a hőmérsékletváltozás során elnyelt hő 200 kalória, akkor a réz tömege...
Vita
Köztudott, hogy:
A réz fajhője (c) = 390 J kg⁻¹ o C⁻¹
Hőmérsékletváltozás (ΔT ) = 40 ° C
Hő (Q) = 40 joule
Kérdés: A réz tömege (m3)
Válasz:
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
A réz tömege 26 gramm.
3. Egy 20 gramm tömegű, 1 cal g -1 o C -1 fajhőjű víz kezdeti hőmérséklete 30 o C. Határozza meg a víz hőmérséklete változását, ha a víz által elnyelt hőmennyiség 300 kalória!
Vita
Köztudott, hogy:
Tömeg (m²) = 20 g
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 30 ° C
A víz fajhője (c) = 1 kcal g⁻¹ o C⁻¹
Hő (Q) = 300 kcal
Kérdés: A víz hőmérsékletének változásai
Válasz:
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 ( 2. és 30. évfolyam)
42 000 = 20 T2 – 21 000
42 000 + 21 000 = 20 T2
63 000 = 20 T2
T2 = 63 000 / 20
T2 = 45 ° C
Hőmérséklet-változások:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Az a hőmennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy 4 kg, 500 J/kg K fajhőjű folyadék hőmérsékletét 40°C-ról csökkentsük. oC-ből 20 lesz oC…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
Kb. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Megbeszélés:
Ismert :
Tömeg (m) = 4 kg
Fajhő (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Hőmérsékletváltozás (ΔT) = 40 oC - 20 oC = 20°Co
Kérdezte :
Hő (Q)
Jawab :
Hőképlet :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 joule = 40 kJ
kJ = kilojoule
A helyes válasz a C.
5. Egy 2 kg tömegű szilárd tárgyat 30 °C hőmérsékletről melegítünk.oC-ből 100 leszoC, 7 × 10 hőt igényel5 Joule. A tárgy fajhője…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
Kb. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Megbeszélés:
Ismert :
Tömeg (m) = 2 kg
Hő (Q) = 7 × 105 J = 700 000 J
Hőmérsékletváltozás (ΔT) = 100 oC - 30 oC = 70°Co
Kérdezte :
Fajhő (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
A helyes válasz az E.
