Սև սկզբունքի օրինակելի հարցեր

Բլեքի սկզբունքային հարցերի 15 օրինակ

1. 0,2 կգ զանգվածով սառույցը խառնվում է 0,2 կգ զանգվածով տաք թեյի հետ։ Սառույցի ջերմաստիճանը = – 10 ^° C է, տաք թեյի ջերմաստիճանը = 40 ^° C։ Սառույցի տեսակարար ջերմությունը = 2100 Ջ/կգ C₂o ^, ջրի տեսակարար ջերմությունը = 4200 Ջ/կգ ^C₂o , ջրի միաձուլման ջերմությունը = 334.000 Ջ/կգ։ Եթե սառույցը և տաք թեյը խառնվում են մեկուսացված փակ համակարգում, որոշեք խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը։

Քննարկում
Հայտնի է :
Սառույցի զանգվածը (մ/է) = 0,2 կգ
Թեյի տաք ջրի զանգվածը (մ թեյ) = 0,2 կգ
Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c ջուր) = 4180 Ջ/կգ C^o
Սառույցի տեսակարար ջերմությունը (c es) = 2100 Ջ/կգ C^o
Ջրի միաձուլման ջերմությունը (լ)_f ջուր) = 334.000 Ջ/կգ
Սառույցի ջերմաստիճանը (T es) = -10^oC
Թեյի տաք ջրի ջերմաստիճանը (T թեյ) = 40^oC
Հարցրեց խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը (T խառնուրդ)?
Ջավաբ :
Առաջին քայլը՝ գնահատեք վերջնական վիճակը։
Ջերմությունը, որը պետք է անջատվի ջրի կողմից՝ 0,2 կգ տաք թեյի ջերմաստիճանը 40-ից իջեցնելու համար^oC-ից մինչև 0^oC:
0,2 կգ սառույցի կողմից կլանված ջերմությունը՝ դրա ջերմաստիճանը -10°C-ից բարձրացնելու համար^oC-ից մինչև 0^oC:
0,2 կգ սառույցը հալեցնելու համար կլանված ջերմություն (ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար անհրաժեշտ ջերմություն).
Վերոնշյալ հաշվարկների հիման վրա ստացվել են հետևյալ արդյունքները.
Արտազատված Q = 33,444 կՋ
Ստացված Q = 4,2 կՋ
Q հալեցում = 66,8 կՋ

Երբ տաք թեյը անջատում է 33,44 կՋ ջերմություն, տաք թեյի ջերմաստիճանը փոխվում է 40°C-ից մինչև 0°C: Ազատված ջերմության մի մասը (մոտ 4,2 կՋ) օգտագործվում է սառույցի ջերմաստիճանը -10°C-ից ^մինչև 0°C բարձրացնելու համար ^: 33,44 կՋ – 4,2 կՋ = 29,24 կՋ: Ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար անհրաժեշտ է 66,8 կՋ ջերմություն: Մնացած ջերմությունը կազմում է 29,24 կՋ:

Կարելի է եզրակացնել, որ տաք թեյի անջատած ջերմությունն օգտագործվում է միայն սառույցի ջերմաստիճանը -10 ^° C-ից մինչև 0 ^° C բարձրացնելու և սառույցի մի մասը հալեցնելու համար։ Սառույցի մի մասը վերածվել է ջրի, իսկ մի մասը՝ ոչ։ Պինդ վիճակից հեղուկի անցնելու ընթացքում ջերմաստիճանը չի փոխվում։ Հետևաբար, խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը 0 ^° C է։

2. Տաք թեյի զանգվածը = 0,4 կգ, սառույցի զանգվածը = 0,2 կգ, սառույցի խորանարդիկների ջերմաստիճանը = -10^oC, տաք թեյի ջերմաստիճանը = 90^oԳ. Եթե երկուսն էլ խառնվեն, որքա՞ն կլինի խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը։
Քննարկում
Առաջին քայլը՝ վերջնական վիճակի գնահատում
Ջերմությունը, որը պետք է անջատվի ջրի կողմից՝ 0,4 կգ տաք թեյի ջրի ջերմաստիճանը 90-ից իջեցնելու համար^oC-ից մինչև 0^oC:
0,2 կգ սառույցի ստացած ջերմությունը՝ նրա ջերմաստիճանը -10°C-ից բարձրացնելու համար^oC-ից մինչև 0^oC:
0,2 կգ սառույց հալեցնելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը (ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը).
Վերոնշյալ հաշվարկների հիման վրա ստացվել են հետևյալ արդյունքները.
Արտազատված Q = 150,48 կՋ
Ստացված Q = 4,2 կՋ
Q հալեցում = 66,8 կՋ
Երբ տաք թեյը անջատում է 150,48 կՋ ջերմություն, տաք թեյի ջերմաստիճանը փոխվում է 90°C-ից մինչև 0°C: Ազատված ջերմության մի մասը (4,2 Ջ) օգտագործվում է սառույցի ջերմաստիճանը -10°C-ից մինչև 0°C բարձրացնելու համար: 150,48 կՋ – 4,8 կՋ = 146,28 կՋ: Մնացած ջերմությունը = 146,28 կՋ:
Ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը ընդամենը 66,8 կՋ է։ 146,28 կՋ – 66,8 կՋ = 79,48 կՋ։ Տաք թեյը կարիք չունի իր ամբողջ ջերմությունը արտանետելու, մինչև նրա ջերմաստիճանը իջնի մինչև 0°C։^oԳ. Եզրափակելով՝ խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը պետք է լինի 0-ից մեծ։^oC.

Երկրորդ քայլ՝ որոշեք վերջնական ջերմաստիճանը (T)
Սառույցի ջերմաստիճանը -10°C-ից բարձրացնելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը^oC-ից մինչև 0^oC-ն 4200 Ջ է։
Ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը (թաքնված ջերմություն) = 66.800 Ջ
Ջրի (բոլոր սառույցների հալման արդյունքում առաջացած ջուր) ջերմաստիճանը 0-ից բարձրացնելու համար անհրաժեշտ ջերմությունը^oC-ից T^oC = (սառույցի զանգված)(ջրի տեսակարար ջերմություն)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
Թեյի տաքացման արդյունքում անջատվող ջերմությունը՝ ջերմաստիճանը 90°C-ից մինչև T իջեցնելու համար = (ջրի խտություն)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

^{3. 90 o} C ջերմաստիճանի 60 գրամ ջուր (ջրի տեսակարար ջերմությունը = 1 կալ.գ -1.o ^{C -1 ) խառնվում է 25 o} C ջերմաստիճանի 40 գրամ նմանատիպ ջրի հետ: Եթե այս գործընթացին ազդող այլ գործոններ չկան, ապա խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը...

A. 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
C. 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
Ե 77,0 ^oC

Քննարկում
Հայտնի է :
Ջրի զանգվածը 1 (մ₁) = 60 գրամ
Ջրի ջերմաստիճանը 1 (T₁) = 90^oC
Ջրի զանգվածը 2 (մ₂) = 40 գրամ
Ջրի ջերմաստիճանը 2 (T₂) = 25^oC
Տեսակարար ջերմություն ջուր (գ) = 1 կալ.գ^-1.^oC^-1
Հարցրեց : սուհու վերջնական միքս
Ջավաբ :
Բարձր ջերմաստիճանի ջրից անջատված ջերմություն (Q անջատված) = ցածր ջերմաստիճանի ջրից կլանված ջերմություն (Q կլանված)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – Հ) = (40)(1)(Հ – 25)
(60)(90 – Հ) = (40)(Հ – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
T = 6400/100
T = 64^oC
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

4. Ալյումինի մի կտորը կշռում է 500 գրամ և ունի 30°C ջերմաստիճան։ ^oC-ն տեղադրվում է 200 գրամ զանգվածով և 90°C ջերմաստիճան ունեցող ջրով լի ամանի մեջ։ ^oԳ. Եթե ալյումինի տեսակարար ջերմությունը հայտնի է որպես 0,22 կկալ/գ C^o իսկ ջրի տեսակարար ջերմությունը՝ 1 կկալ/գ C^o, ապա ջրի և ալյումինի վերջնական ջերմաստիճանը կլինի...
A. 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
C. 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
Ե 100 ^oC
Քննարկում.
Զանգվածի միավորը՝ գրամը (գ), անհրաժեշտ չէ վերածել կիլոգրամների (կգ), քանի որ ալյումինի տեսակարար ջերմությունը և ջրի տեսակարար ջերմությունը արտահայտվում են կալ/գ C-ով։^o.
Հայտնի է :
մ ալյումին = 500 գրամ
գ ալյումին = 0,22 կկալ/գC^o
T ալյումին = 30 ^oC
մ ջուր = 200 գրամ
ջուր = 1 կկալ/գC^o
Ջուր = 90 ^oC
Հարցրեց :
Ջրի և ալյումինի վերջնական ջերմաստիճանը (T):
Ջավաբ :

Ջերմային բանաձև ՝ Q = (մ)(գ)(դելտա T)

Q ջուր = = (200 գրամ)(1 կկալ/գC)^o)(90 ^oԳ – Տ)
Q ալյումին = (500 գրամ) (0,22 կկալ/գC)^o)(T– 30 ^oC)

Բլեքի հիմնական բանաձևը _{՝ արտազատված} Q = _{կլանված} Q

Ջուրն ունի ավելի բարձր սկզբնական ջերմաստիճան (90 ^oԳ) որպեսզի ջուրը ջերմություն արձակի, ալյումինն ունի ավելի ցածր սկզբնական ջերմաստիճան (30 ^oԳ) որպեսզի ալյումինը կլանի ջերմությունը։ Ջրի և ալյումինի խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը պետք է ցածր լինի ջրի սկզբնական ջերմաստիճանից և բարձր լինի ալյումինի սկզբնական ջերմաստիճանից։
(200 գրամ) (1 կալորիա/գ)^o)(90 ^oC – T) = (500 գրամ)(0,22 կկալ/գ C^o)(T– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 Տ = 110 Տ – 3300
18000 + 3300 = 110 Տ + 200 Տ
21300 = 310 Տ
T = 68,7 ^oC
Ջրի և ալյումինի միացության վերջնական ջերմաստիճանը 68,7 է ^oC.
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

5. 80°C ջերմաստիճանում 300 գրամ զանգվածով մետաղի կտոր ^oC-ն ընկղմվել է 200 գրամ ջրի մեջ 40 աստիճանում ^oԳ. Ջրի տեսակարար ջերմությունը = 1 կկալ/գ C^oԵթե ​​մետաղի և ջրի խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը 50 է^o C, և տարան չի կլանում ջերմություն, ապա մետաղի տեսակարար ջերմությունը…
Ա. 0,15 կկալ/գ C^o
Բ. 0,22 կկալ/գ C^o
Գ. 1,50 կկալ/գ Գ^o
Դ. 4,8 կկալ/գ C^o
E. 7,2 կկալ/գ C^o
Քննարկում.
Հայտնի է :
մ մետաղ = 300 գրամ
T մետաղ = 80 ^oC
մ ջուր = 200 գրամ
Ջուր = 40 ^oC
գ ջուր = 1 կալ/գ C^o
Մետաղի և ջրի վերջնական խառնուրդ T = 50 ^oC
Հարցրեց :
գ մետաղական?
Ջավաբ :
Q մետաղ = (մ)(գ)(դելտա T) = (300 գրամ)(գ մետաղ)(80^oC - 50^oԳ) = (300 գրամ)(գ մետաղ)(30 Գ^o)
Q ջուր = (մ)(գ)(դելտա T) = (200 գրամ)(1 կալ/գ C^o)(60^oC - 50^oԳ) = (200 գրամ)(1 կալորիա/գ Գ^o)(10°C^o)

Բլեքի հիմնական բանաձևը _{՝ արտազատված} Q = _{կլանված} Q

Մետաղն ունի ավելի բարձր սկզբնական ջերմաստիճան (80 ^oԳ) որպեսզի մետաղը ջերմություն արձակի, ջուրն ունի ավելի ցածր սկզբնական ջերմաստիճան (40 ^oգ) որպեսզի ջուրը կլանի ջերմությունը։
(300 գրամ)(գ մետաղ)(30 C^o) = (200 գրամ)(1 կալ/գ C^o)(10°C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
գ = 2000 / 9000
c = 0,22 կալ/գ C^o
Մետաղի տեսակարար ջերմությունը 0,22 կկալ/գ C է^o.
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

6. Երկու նույնական գնդակներ ունեն նույն ջերմաստիճանը՝ 40°C: ^oC-ում երկու գնդիկների զանգվածը համապատասխանաբար 10 գրամ և 40 գրամ է։ Երկու գնդիկներն էլ տեղադրվում են հեղուկի մեջ, այնպես որ երկու գնդիկների ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 60°C։^oԳ. Եթե գնդակի տեսակարար ջերմությունը 2 կկալ/գրամ է C^o և 1 կալորիան = 4,2 Ջոուլ, ապա յուրաքանչյուր գնդակի կողմից կլանված ջերմության տարբերությունը կազմում է...
Ա. 5,04 x 10³ Ջուլին
Բ. 7,50 x 10³ Ջուլին
Գ. 10,6 x 10³ Ջուլին
Դ. 40 x 10³ Ջուլին
Ե. 42 x 10³ Ջուլին
Քննարկում.
Հայտնի է :
m₁ = 10 գրամ
m₂ = 40 գրամ
T₁ = Տ₂ = 40 ^oC
T _վերջ = 60 ^oC
գ գնդակ = 2 կալորիա/գրամ C^o
Հարցրեց :
Ի՞նչ տարբերություն կա յուրաքանչյուր գնդակի կողմից կլանված ջերմության միջև։
Ջավաբ :
Երկու գնդակների ջերմաստիճանը բարձրանում է, քանի որ երկու գնդակներն էլ պետք է կլանեն ջերմությունը։
Q₁ = (10 գրամ)(2 կալորիա/գրամ C^o)(60^oC–40^oԳ) = (10 գրամ)(2 կալորիա/գրամ Գ^o)(20°C^o) = 400 կալ = (400) (4,2 Ջ) = 1680 Ջուլ
Q₂ = (40 գրամ)(2 կալորիա/գրամ C^o)(60^oC–40^oԳ) = (40 գրամ)(2 կալորիա/գրամ Գ^o)(20°C^o) = 1600 կալ = (1600) (4,2 Ջ) = 6720 Ջուլ
Յուրաքանչյուր գնդակի կողմից կլանված ջերմության տարբերությունը՝
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։

7. 200 գրամ զանգվածով և 30°C ջերմաստիճանի ջուրը խառնվում է 100 գրամ զանգվածով և 90°C ջերմաստիճանի եռացող ջրի հետ։ (Ջրի տեսակարար ջերմությունը = 1 կալ.գրամ ^-1 °C ^-1 ): Ջերմային հավասարակշռության պահին խառնված ջրի ջերմաստիճանը… է։

Ա. 10°C

Բ. 30°C

C. 50°C

Դ. 75°C

Ե. 150°C

Քննարկում

Հայտնի է, որ.

Ջրի զանգվածը 1 (մ ₁ ) = 200 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը 1 (T ₁ ) = 30 ^o C

Ջրի զանգվածը 2 (մ ₂ ) = 100 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը 2 (T ₂ ) = 90 ^o C

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c) = 1 կկալ.գրամ ⁻¹ °C ⁻¹

Հարց ՝ խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը

Պատասխան ՝

Բարձր ջերմաստիճանի ջրից անջատված ջերմություն (Q անջատված) = ցածր ջերմաստիճանի ջրից կլանված ջերմություն (Q կլանված)

Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

8. 90 ^o C ջերմաստիճանի 60 գրամ ջուր (ջրի տեսակարար ջերմությունը = 1 կալ.գ -1.o ^{C -1 ) խառնվում է 25 o} C ջերմաստիճանի 40 գրամ նմանատիպ ջրի հետ: Եթե այս գործընթացին ազդող այլ գործոններ չկան, ապա խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը...

Ա. 15,4 ^° C

Բ. 23,0 ^° C

C. 46,0 ^° C

Դ. 64,0 ^° C

Ե. 77,0 ^° C

Քննարկում

Հայտնի է, որ.

Ջրի զանգվածը 1 (մ ₁ ) = 60 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը 1 (T ₁ ) = 90 ^o C

Ջրի զանգվածը 2 (մ ₂ ) = 40 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը 2 (T ₂ ) = 25 ^o C

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c) = 1 ^{կալ.գ -1} .o C ^-1

Հարց ՝ խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը

Պատասխան ՝

Բարձր ջերմաստիճանի ջրից անջատված ջերմություն (Q անջատված) = ցածր ջերմաստիճանի ջրից կլանված ջերմություն (Q կլանված)

Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

9. 0 ^° C ջերմաստիճանում M գրամ զանգվածով սառույցը տեղադրվում է 20 ^° C ջերմաստիճանում 340 գրամ զանգվածով ջրի մեջ, որը տեղադրվում է հատուկ անոթի մեջ։ Ենթադրենք, որ անոթը չի կլանում/ազատում ջերմություն։ Եթե L _{սառույց} = 80 կկալ գ ^-1 , c _ջուր = 1 կկալ գ ^{-1 o} C ^{-1 , ամբողջ սառույցը հալվում է, և ջերմային հավասարակշռությունը հասնում է 5 °} C ջերմաստիճանում , ապա սառույցի զանգվածը (M) կազմում է...

Ա. 60 գրամ

Բ. 68 գրամ

Գ. 75 գրամ

Դ. 80 գրամ

Ե. 170 գրամ

Քննարկում

Հայտնի է, որ.

Ջրի զանգվածը (մ²) = 340 գրամ

Սառույցի ջերմաստիճանը (T _es ) = 0 ^o C

Ջրի ջերմաստիճանը (T _ջուր ) = 20 ^o C

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 5 ^o C

Սառույցի հալման ջերմությունը (L _{սառույց} ) = 80 կկալ գ ^-1

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c _ջուր ) = 1 կկալ գ ^{-1 о} C ^-1

Հարց ՝ Սառույցի զանգվածը (մ)

Պատասխան ՝

Բլեքի սկզբունքը նշում է, որ մեկուսացված փակ համակարգում բարձր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից անջատված ջերմությունը հավասար է ցածր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից կլանված ջերմությանը։

Ջրի կողմից անջատված ջերմություն (Q անջատված) = սառույցի կողմից կլանված ջերմություն (Q կլանված)

Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։

Կատատան:

^{Եթե ​​նշվում է, որ սառույցը գտնվում է 0 °C} ջերմաստիճանում, ապա ջուրը դեռևս պինդ վիճակում է։ Եթե նշվում է, որ ջուրը գտնվում է 0 ^° C ջերմաստիճանում, ապա ջուրը հեղուկ վիճակում է։ Տարբերակեք «սառույց» և «ջուր» բառերի օգտագործումը։ Քանի որ ջուրը դեռևս պինդ վիճակում է կամ սառույց, կլանված ջերմությունը նախ օգտագործվում է ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար, հետևաբար, վերևում նշված հավասարման աջ կողմում ավելացվում է բանաձև՝ սառույցը հալեցնելու համար անհրաժեշտ ջերմության քանակը (մ _/էս/ լ/ _էս ) հաշվարկելու համար։ Երբ ամբողջ սառույցը հալվում է ջրի վերածվելու համար, լրացուցիչ ջերմություն է օգտագործվում սառույցի ջերմաստիճանը 0 ^° C-ից մինչև 5 ^° C բարձրացնելու համար։

10. 100 ^° C ջերմաստիճանում մետաղական պղինձը տեղադրվում է 128 գրամ զանգվածով և 30 ^° C ջերմաստիճանով ջրի մեջ: Ջրի տեսակարար ջերմությունը 1 կալ.գ ^-1 °C ^-1 է , իսկ պղնձի տեսակարար ջերմությունը՝ 0,1 կալ.գ ^-1 °C ^{-1 : Եթե ջերմային հավասարակշռությունը տեղի է ունենում 36 °} C ջերմաստիճանում , ապա մետաղի զանգվածը… է:

Ա. 140 գրամ

Բ. 120 գրամ

Գ. 100 գրամ

Դ. 80 գրամ

Ե. 75 գրամ

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Պղնձի ջերմաստիճանը (T1 ₎ = 100 ^o C

Պղնձի տեսակարար ջերմունակությունը (c ₁ ) = 0,1 կալ.գ ^-1o C ^-1

Ջրի զանգվածը (մ² ₎ = 128 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը (T2 ₎ = 30 ^o C

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c ₂ ) = 1 կալ.գ ^-1o C ^-1

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 36 ^o C

Հարց՝ պղնձի զանգվածը ( _մ³ )

Պատասխան՝

Բլեքի սկզբունքը նշում է, որ բարձր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից անջատված ջերմությունը հավասար է ցածր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից ստացվող ջերմությանը։

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

11. Երեք կիլոգրամ սև կապարե ձող՝ 1400 Ջ.կգ ^-1 C ^-1 տեսակարար ջերմությամբ, 80 ^° C ջերմաստիճանում , ընկղմվում է 10 կգ ջրի մեջ՝ 4200 Ջ.կգ ^-1 C ^-1 տեսակարար ջերմությամբ ։ Ջերմային հավասարակշռության հաստատումից հետո խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը 20 ^° C է։ Ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը… է։

Ա. 20 ^° C

Բ. 18 ^° C

C. 14 ^° C

Դ. 12 ^° C

Ե. 10 ^° C

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Կապարի զանգվածը (մ³ ₎ = 3 կգ

Անագի տեսակարար ջերմունակությունը (c ₁ ) = 1400 Ջ.կգ ^-1 C ^-1

Անագի ջերմաստիճանը (T1 ₎ = 80 ^o C

Ջրի զանգվածը (մ² ₎ = 10 կգ

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c ₂ ) = 4200 Ջ.կգ ^-1 C ^-1

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 20 ^o C

Ցանկալի է՝ սկզբնական ջրի ջերմաստիճանը ( _T2 )

Պատասխան՝

Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

12. 50 գրամանոց մետաղադրամը տաքացվում է մինչև 85 ^° C ջերմաստիճան , այնուհետև ^{այն ընկղմվում է 29,8 °} C ջերմաստիճանի 50 գրամ ջուր պարունակող անոթի մեջ (ջրի տեսակարար ջերմությունը = 1 կալ.գ ^{-1.oC -1 )} : Եթե համակարգի վերջնական ջերմաստիճանը 37 ^° C է և ենթադրենք , որ անոթի միջով ջերմության փոփոխություն չի լինում, ապա մետաղի տեսակարար ջերմությունը կազմում է...

^Ա . 0,12 կալ.գ ^{-1.o C} -1

^Բ . 0,30 կկալ.գ ^{-1 C} -1

^C. 1,50 կալ.գ ^{-1.o C} -1

^Դ . 4,8 կալ.գ ^-1 .o C ^-1

^E. 7,2 կալ.գ ^{-1.o C} -1

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Մետաղադրամի զանգվածը (մ) = 50 գրամ

Մետաղադրամի սկզբնական ջերմաստիճանը (T1 ₎ = 85 ^o C

Ջրի զանգվածը (մ²) = 50 գրամ

Սկզբնական ջրի ջերմաստիճանը (T2 ₎ = 29,8 ^o C

Ջրի տեսակարար ջերմությունը = ^{1 կկալ.գ -1.oC} -1

Վերջնական համակարգի ջերմաստիճանը (T) = 37 ^o C

Հարց՝ Մետաղի տեսակարար ջերմությունը (c)

Պատասխան՝

Բլեքի սկզբունքը նշում է, որ անջատված ջերմությունը = կլանված ջերմությունը։ Ջերմությունն անջատվում է մետաղադրամի կողմից, իսկ ջերմությունը կլանվում է ջրի կողմից, մինչև ջերմային հավասարակշռության հասնելը։

Բոլոր միավորները արտահայտվում են գրամներով, ուստի միավորները փոխակերպելու կարիք չկա։

Q _{արտազատված} = Q _{կլանված}

մ _մետաղ c ΔT = մ _ջուր c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(գ)(48) = (50)(7,2)

(50)(գ)(48) = (50)(7,2)

(գ)(48) = 7,2

գ = 7,2 / 48

c = 0,15 կալ.գ ^-1 . ^o C ^-1

^{13. 100 °} C ջերմաստիճանում մետաղական պղինձը տեղադրվում է 128 գրամ զանգվածով և 30 ^° C ջերմաստիճանով ջրի մեջ: Ջրի տեսակարար ջերմությունը 1 կալ.գ ^-1° C ^-1 է , իսկ պղնձի տեսակարար ջերմությունը՝ 0,1 կալ.գ ^{-1 °} C ^{-1 : Եթե ջերմային հավասարակշռությունը տեղի է ունենում 36 °} C ջերմաստիճանում , ապա մետաղի զանգվածը… է:

Ա. 140 գրամ
Բ. 120 գրամ
Գ. 100 գրամ
Դ. 80 գրամ
Ե. 75 գրամ

Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Պղնձի ջերմաստիճանը (T₁) = 100 ^oC
Պղնձի տեսակարար ջերմությունը (c)₁) = 0,1 կալ.գ^{-1 o}C^-1

Ջրի զանգված (մմ)₂) = 128 գրամ
Ջրի ջերմաստիճանը (T₂) = 30 ^oC
Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c)₂) = 1 կալ.գ^{-1 o}C^-1

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 36 ^oC
Հարց՝ պղնձի զանգվածը (մ₁)
Պատասխան՝

Բլեքի սկզբունքը նշում է, որ բարձր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից անջատված ջերմությունը հավասար է ցածր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի կողմից ստացվող ջերմությանը։
Q պղինձ = Q ջուր
m₁ c₁ ΔT = մ₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁(6,4) = 768
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
Պղնձի զանգվածը 120 գրամ է։
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

^{14. Երեք կիլոգրամ սև կապարե ձող՝ 1400 Ջ.կգ -1} C ^-1 տեսակարար ջերմությամբ, 80 ^° C ջերմաստիճանում , ընկղմվում է 10 կգ ջրի մեջ՝ 4200 Ջ.կգ ^-1 C ^-1 տեսակարար ջերմությամբ ։ Ջերմային հավասարակշռության հաստատումից հետո խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը 20 ^° C է։ Ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը… է։

A. 20 ^oC
B. 18 ^oC
C. 14 ^oC
D. 12 ^oC
Ե 10 ^oC

Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Կապարի զանգվածը (մմ)₁) = 3 կգ
Անագի տեսակարար ջերմությունը (c)₁) = 1400 Ջ.կգ^-1 C^-1
Անագի ջերմաստիճանը (T₁) = 80 ^oC

Ջրի զանգված (մմ)₂) = 10 կգ
Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c)₂) = 4200 Ջ.կգ^-1 C^-1

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 20 ^oC
Ցանկալի է՝ սկզբնական ջրի ջերմաստիճանը (T₂)
Պատասխան՝
Q արձակված = Q ստացված
Q անագ = Q ջուր
m₁ c₁ ΔT = մ₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
252.000 = 840.000 – 42.000 Տ
42.000 T = 840.000 – 252.000
42.000 T = 588.000
T = 588.000 / 42.000
T = 14
Սկզբնական ջրի ջերմաստիճանը 14 է^oC.
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

^{15. 0 °} C ջերմաստիճանում M գրամ զանգվածով սառույցը տեղադրվում է 20 ^° C ջերմաստիճանում 340 գրամ զանգվածով ջրի մեջ, որը տեղադրվում է հատուկ անոթի մեջ։ Ենթադրենք, որ անոթը չի կլանում/ազատում ջերմություն։ Եթե L _{սառույց} = 80 կկալ գ ^-1 , c _ջուր = 1 կկալ գ ^{-1 o} C ^-1 , ամբողջ սառույցը հալվում է, և ջերմային հավասարակշռություն է հաստատվում 5 ^° C ջերմաստիճանում , ապա սառույցի զանգվածը (M) կազմում է...

Ա. 60 գրամ
Բ. 68 գրամ
Գ. 75 գրամ
Դ. 80 գրամ
Ե. 170 գրամ

Քննարկում
Հայտնի է :
Ջրի զանգվածը (մ²) = 340 գրամ
Սառույցի ջերմաստիճանը (T)_es) = 0^oC
Սուհու ջուր (T_օդային) = 20^oC
Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 5^oC
Սառույցի հալման ջերմությունը (լ)_es) = 80 կալորիա գ^-1
Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c)_օդային) = 1 կալորիա գ^{-1 o}C^-1
Հարցրեց Սառույցի զանգվածը (մ)
Ջավաբ :

Սև սկզբունք նշում է, որ մեկուսացված փակ համակարգում բարձր ջերմաստիճանի մարմնի կողմից անջատված ջերմությունը նույնն է, ինչ ցածր ջերմաստիճանի մարմնի կողմից կլանված ջերմությունը։
Ջրի կողմից անջատված ջերմություն (Q անջատված) = սառույցի կողմից կլանված ջերմություն (Q կլանված)
m_օդային c_օդային (T) = մ_es L_es + մ_es c_օդային (Տ)
(340)(1)(20-5) = Մ (80) + Մ (1)(5-0)
(340)(15) = 80 միլիոն + 5 միլիոն
5100 = 85 միլիոն
Մ = 5100/85
Մ = 60 գրամ
Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։

Կատատան:
Եթե ​​ասվում է, որ սառույցի ջերմաստիճանը 0 է^o ապա ջուրը դեռևս պինդ վիճակում է։ Եթե նշվում է, որ ջրի ջերմաստիճանը 0 է^oC, ապա ջուրը հեղուկ վիճակում է։ Տարբերակեք «սառույց» և «ջուր» բառերի օգտագործումը։ Քանի որ ջուրը դեռևս պինդ կամ սառույցի վիճակում է, նախ կլանված ջերմությունն օգտագործվում է ամբողջ սառույցը ջրի վերածելու համար, հետևաբար, վերը նշված հավասարման աջ կողմում ավելացված է բանաձև՝ սառույցը հալեցնելու համար անհրաժեշտ ջերմության քանակը հաշվարկելու համար (մ_es L_es)։ Երբ սառույցը հալվում է և դառնում ջուր, լրացուցիչ ջերմություն է օգտագործվում սառույցի ջերմաստիճանը 0-ից բարձրացնելու համար։^oC-ն դառնում է 5^oC.

Հարցի աղբյուրը՝

Ֆիզիկայի ազգային քննության հարցեր ավագ դպրոցի/մասնագիտական ​​ավագ դպրոցի համար