Šilumos formulė Būsenos pasikeitimas Šilumos perdavimas

Pavyzdiniai klausimai ir formulės šilumos būsenos pokyčiams, šilumos perdavimui, Bleko principui

Lydymosi šiluma

1. Vandens lydymosi šiluma yra 80 kal/gramas. Tai reiškia…

A. Norint pakelti 1 gramo vandens temperatūrą 1 laipsniu, reikia 80 kalorijų.
B. Norint visiškai paversti 1 gramą vandens garais, reikia 80 kalorijų.
C. 1 gramo vandens temperatūrai palaikyti reikia 80 kalorijų.
D. Norint visiškai paversti 1 gramą ledo vandeniu, reikia 80 kalorijų.

Pembahasanas
Teisingas atsakymas yra D.

Formos pakeitimas

2.
Pažvelkite į toliau pateikto eksperimento rezultatų grafiką!

Išgaruos 2 kg vandens, kurio temperatūra 60 ^{° C. Jei vandens garų šiluma yra 2,27 x 10 6} J/kg, savitoji vandens šiluma yra 4200 J/(kg ^o C), o oro slėgis yra 76 cmHg, tai BC procesui reikalinga šiluma yra….

A. 336 kilodžauliai
B. 4540 kilodžaulių
Apie 4876 kilodžauliai
D. 5212 kilodžaulių

Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Vandens masė (m3) = 2 kg
Vandens temperatūra (T) = 60^oC
Vandens garų šiluma (L_V) = 2,27 x 10⁶ J / kg
Vandens savitoji šiluma (c) = 4200 J/(kg ^oC)
Oro slėgis (P) = 76 cmHg
Klausimas: BC procesui reikalinga šiluma
Jawab :
Procesas AB = vanduo kaitinamas nuo 60 °C temperatūros^oNuo C iki 100^oC. Šiame procese šiluma naudojama vandens temperatūrai padidinti. Šiluma apskaičiuojama pagal formulę: Q = mc ΔT
Procesas BC = vanduo išgarinamas. Šiame procese šiluma nenaudojama temperatūrai pakelti, o naudojama vandeniui išgarinti. Šiluma apskaičiuojama pagal formulę: Q = m L_V
C procesas = Garas kaitinamas. Šiame procese šiluma naudojama garo temperatūrai padidinti. Šiluma apskaičiuojama pagal formulę: Q = mc ΔT.
Taigi, jei keičiasi vandens temperatūra, naudojama šilumos formulė yra Q = mc₁₀ ΔT, o jei keičiasi vandens forma, naudojama šilumos formulė yra Q = m₁₀ L._V.

BC procesui reikalinga šiluma:
Q = m L_V
Q = (2 kg)(2,27 x 10⁶ J/kg)
Q = 4,54 x 10⁶ Džaulio
Q = 4.540.000 džaulių
Q = 4.540 kilodžaulių
Teisingas atsakymas yra B.

3. Toliau pateikiamos būsenos pokyčių grupės, kurios išskiria šilumą:
A. Užšalimas, kondensavimas, sublimacija
B. Lydymas, garavimas, kristalizavimas
C. Lydymas, garavimas, kondensavimas
D. Užšaldymas, garinimas, sublimacija
Pembahasanas
Apskritai yra dviejų tipų būsenos pokyčiai: būsenos pokyčiai, kurie sugeria šilumą, ir būsenos pokyčiai, kurie išskiria/išskiria šilumą.
Kaitinant būsenai šilumą, objektas sugeria šilumą tol, kol padidėja objekto šilumos kiekis, tada pasikeičia objekto būsena. Kaitinant būsenai šilumą, objektas išskiria šilumą tol, kol sumažėja objekto šilumos kiekis, tada pasikeičia objekto būsena.
Jei objektas sugeria šilumą, jo būsena pasikeičia iš kietos į skystą ir į dujinę.
Jei objektas išskiria šilumą, jo būsena pasikeičia iš dujinės į skystą ir į kietą.

Atkreipkite dėmesį į atsakymą į aukščiau pateiktą klausimą.
Užšalimas = objekto būsena pasikeičia iš skystos į kietą (išsiskiriant šilumai)
Kondensatas = objekto būsenos pasikeitimas iš dujinės į skystą (išsiskiriant šilumai)
Sublimacija = objekto būsena pasikeičia iš dujinės į kietą (išsiskiriant šilumai)
Lydymas = objekto būsena pasikeičia iš kietos į skystą (sugeria šilumą)
Garavimas = objekto būsenos pasikeitimas iš skystos į dujinę (sugeria šilumą)
Kristalizacija = objekto būsenos pasikeitimas iš kietos į dujinę (sugeria šilumą)
Teisingas atsakymas yra A.

Šilumos perdavimas

4. Stiklo lango storis yra 8 mm, o plotas – 1 m²Jei lauko oro temperatūra yra 30^oC ir 20^oC, o stiklo šilumos laidumas yra 0,8 W/m^oC, tai energijos kiekis, praeinantis pro stiklą per 1 valandą, yra... megadžauliai
A. 360
B. 36
C. 6
D. 3,6
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Stiklo storis (l) = 8 mm = 8 / 1000 = 0,008 m
Stiklo plotas (A) = 1 m²²
Temperatūros skirtumas (ΔT) = 30^oC–20^oC = 10^oC
Stiklo šilumos laidumas (k) = 0,8 W/m²^oC
Laiko intervalas (t) = 1 valanda = 60 (60 sekundžių) = 3600 sekundžių
Klausimas: Energijos kiekis, praeinantis pro stiklą per 1 valandą?
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo greičiui apskaičiuoti formulė:

Per 1 valandą per stiklą praeinantis energijos kiekis:

Teisingas atsakymas yra D.

5. Metalinis strypas yra 1 m ilgio. Vienas galas kaitinamas pastovioje 150 °C temperatūroje.^oC, o kitas galas laikomas kambario temperatūroje, t. y. 30^oC. Strypo dalies, esančios 30 cm atstumu nuo įkaitinto galo, temperatūra yra….
A. 36^oC
B. 84^oC
C. 114^oC
D. 125^oC
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Metalinio strypo ilgis (l) = 1 metras
Temperatūros skirtumas (ΔT) = 150^oC–30^oC = 120^oC
Klausimas: Strypo dalies, esančios 30 cm atstumu nuo įkaitinto galo, temperatūra
Jawab :
Apskaičiuokite šilumos perdavimo greitį laidumo būdu:

Apskaičiuokite strypo dalies, esančios 30 cm atstumu nuo įkaitinto galo, temperatūrą:
Metalinio strypo ilgis (l) = 30 cm = 0,3 metro
Temperatūros skirtumas (ΔT) = 150–T

Teisingas atsakymas yra C.

Klausimo šaltinis:

SBMPTN fizikos klausimai