Էներգիայի պահպանում ջերմափոխանակման համար՝ խնդիրներ և լուծումներ

1. 1 կգ ջուր 100 ° C ջերմաստիճանում խառնվում է 1 կգ ջրի հետ 10 ° C ջերմաստիճանում մեկուսացված համակարգում: Ջրի տեսակարար ջերմությունը 4200 Ջ/կգ ° C է: Որոշեք խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը :

Հայտնի է.

Տաք ջրի զանգվածը (մ 1 ) = 1 կգ

Տաք ջրի ջերմաստիճանը (T1 ) = 100 o C

Սառը ջրի զանգվածը (մ² ) = 1 կգ

Սառը ջրի ջերմաստիճանը (T2 ) = 10 o C

Ցանկալի՝ վերջնական ջերմաստիճանը (T)

Լուծում.

Ջերմության կորուստ = ստացված ջերմություն (մեկուսացված համակարգ)

մ c Δ T = մ c Δ T

մ Δ T = մ Δ T

մ 1 (T 1 – T) = մ 2 (T – T 2 )

(1)(100 – Հ) = (1)(Հ – 10)

100 – T = T – 10

100 + 10 = T + T

110 = 2T

T = 110 / 2

T = 55

Վերջնական ջերմաստիճանը 55 ° C է։

[իրպ]

2. 3 կգ քաշով կապարի բլոկ 80 աստիճանումo տեղադրվում է 10 կգ ջրի մեջ։ Կապարի տեսակարար ջերմությունը 1400 Ջ.կգ է։-1C-1 իսկ ջրի տեսակարար ջերմությունը՝ 4200 Ջ/կգ-1C-1Ջերմային հավասարակշռության վերջնական ջերմաստիճանը 20oC. Որոշեք ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը։

Հայտնի է.

Զանգվածը ( մ³ ) = 3 կգ

Կապարի տեսակարար ջերմությունը (c 1 ) = 1400 Ջ.կգ -1 C -1

Կապարի ջերմաստիճանը (T1 ) = 80 o C

Ջրի զանգվածը (մ² ) = 10 կգ

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

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 20 o C

Ցանկալի է՝ ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը ( T2 )

Լուծում.

Կորած ջերմություն = ձեռք բերված ջերմություն

Q կապար = Q ջուր

մ 1 կ 1 ΔT = մ 2 կ 2 ΔT

(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)

(4200)(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

Ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը 14 ° C է։

[իրպ]

3. Պղնձի մի բլոկ 100oC տեղադրվում է 128 գրամ ջրի մեջ 30 oC. Ջրի տեսակարար ջերմությունը կազմում է 1 cալ.գ.-1oC-1 և պղնձի տեսակարար ջերմությունը 0.1 cալ.գ.-1oC-1. Եթե ​​ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը 36 oC, որոշեք պղնձի զանգվածը։

Հայտնի է.

Պղնձի ջերմաստիճանը (T 1 ) = 100 o C

Պղնձի տեսակարար ջերմությունը (c 1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1

Ջրի զանգվածը (մ² ) = 128 գրամ

Ջրի ջերմաստիճանը (T2 ) = 30 o C

Ջրի տեսակարար ջերմունակությունը (c 2 ) = 1 c al.g -1o C -1

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 36 o C

Պահանջվում է՝ պղնձի զանգված ( մ³ )

Լուծում.

Կորած ջերմություն = ձեռք բերված ջերմություն

Q պղինձ = Q ջուր

մ 1 կ 1 ΔT = մ 2 կ 2 ΔT

(մ 1 )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(մ 1 )(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(մ 1 )(6.4) = 768

մ 1 = 768 / 6.4

մ 1 = 120

Պղնձի զանգվածը 120 գրամ է։

[իրպ]

4. M կգ սառցե բլոկ 0oC տեղադրեք 340 գրամ ջրի մեջ 20oC ամանի մեջ։ Եթե միաձուլման ջերմություն ջրի համար = 80 կալորիա գ-1, ջրի տեսակարար ջերմությունն է 1 կալորիա գ-1 oC-1. Բոլոր սառույցները հալվում են, և ջերմաստիճանը ջերմային հավասարակշռություն is 5oC, որոշեք սառույցի զանգվածը։

Հայտնի է.

Ջրի զանգվածը (մ²) = 340 գրամ

Սառույցի ջերմաստիճանը (T սառույց ) = 0 ° C

Ջրի ջերմաստիճանը (T ջուր ) = 20 ° C

Ջերմային հավասարակշռության ջերմաստիճանը (T) = 5 o C

Ջրի միաձուլման ջերմությունը ( L ) = 80 կկալ /գ -1

Ջրի տեսակարար ջերմությունը (c ջուր ) = 1 կկալ գ -1 ℃ C -1

Ցանկալի է՝ սառույցի զանգված (մլ)

Լուծում.

Կորած ջերմություն = ձեռք բերված ջերմություն

Q ջուր = Q սառույց

m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)

(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

[wpdm_package id='714']

  1. Ջերմաստիճանի սանդղակների փոխակերպում
  2. Գծային ընդլայնում
  3. Տարածքի ընդլայնում
  4. Ծավալի ընդլայնում
  5. Շոգ
  6. Ջերմության մեխանիկական համարժեքը
  7. Հատուկ ջերմունակություն և ջերմունակություն
  8. Թաքնված ջերմություն, միաձուլման ջերմություն, գոլորշիացման ջերմություն
  9. Էներգիայի պահպանում ջերմափոխանակման համար

Թողնել Մեկնաբանություն