Siltums Masa Īpatnējais siltums Temperatūras izmaiņas – problēmas un risinājumi

9 Siltums Masa Īpatnējais siltums Temperatūras izmaiņas – problēmas un risinājumi

1. 2 kg svina tiek uzkarsēts no 50^oC līdz 100^oC. īpašs karstums svina ir 130 J.kg^{-1 o}C^-1. Cik daudz siltums absorbē svins?

Zināms:

Masa (m) = 2 kg

Īpatnējais siltums (c) = 1 3 0 J.kg ^-1 C ^-1

Temperatūras izmaiņas ( ΔT ) = 100 ^° C – 50 ^° C = 50 ^° C

Meklē: Siltums (Q)

šķīdums:

Q = mc ΔT

Q = siltums , m = masa, c = īpatnējais siltums , ΔT = temperatūras izmaiņas

Svina absorbētais siltums:

Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg ^-1 C ^-1 )(50 ^° C)

Q = (100)(1 3 0)

Q = 13000 džouli

Q = 1,3 x ^10⁻⁴ džouli

[irp]

2. Vara īpatnējais siltums ir 390 J/k g ^o C, temperatūras izmaiņa ir 40 ^o C. Ja varš absorbē 40 džoulu siltuma, kāda ir vara masa!

Zināms:

Vara īpatnējais siltums (c) = 390 J/k g ^o C

Temperatūras izmaiņas ( ΔT ) = 40 ^° C

Siltums ( Q) = 40 J

Vēlams: Vara masa (m)

šķīdums:

Q = mc ΔT

40 J = (m)( 390 J/k g ^° C)(40 ^° C)

40 = (m)( 390 /k g)(40)

40 = (m)( 390 /kg )(4)

40 = (m)( 1560 /kg )

m = 40 / 1560

m = 0.026 kg

m = 26 grami

3. 20 gramu ūdens sākotnējā temperatūra ir 30 ^° C. Ūdens īpatnējais siltums ir 1 cal g ^{-1 o} C ^-1 . Ja ūdens absorbē 300 kalorijas siltuma, nosakiet galīgo temperatūru!

Zināms:

Masa (m) = 20 g

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 30 ^° C

Ūdens īpatnējais siltums (c) = 1 cal g ^{-1 o} C ^-1

Siltums (Q) = 300 kalorijas

Vēlams: ūdens galīgā temperatūra

šķīdums:

Q = mc ΔT

300 kalorijas = (20 g)( 1 kalorija g ^{-1 o} C ^-1 ) ( T2 _-30 )

300 = (20)(1)( T2 _-30 )

300 = 20 ( T2 _-30 )

300 = 20 T ₂ – 600

300 + 600 = _20T2

900 = 20T ₂

T2 = 63 ₀₀₀ / 20

T2 = ₄₅

Temperatūras izmaiņas ir 45 ^° C – 30 ^° C = 15 ^° C.

 [irp]

4. Ttemperatūras izmaiņas jūras ūdens is 1^oC kad ūdens absorbē 3900 džoulu siltuma. Jūras ūdens īpatnējais siltums ir 3.9 × 10³ J/kg°C, kāda ir jūras ūdens masa.

Zināms:

Temperatūras izmaiņas ( ΔT ) = 1 ^° C

Siltums (Q) = 42 000 džouli

Jūras ūdens īpatnējais siltums (c) = 3.9 x 10³ ^J / k g°C = 3900 J/kg°C

Vēlamais: Masa (m)

šķīdums:

Q = mc ΔT

Q = siltums , m = masa, c = īpatnējais siltums , ΔT = temperatūras izmaiņas

m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg

5. 2 kg varš 30°C temperatūrā absorbē 39 000 J siltuma. Ja vara īpatnējais siltums ir 390 J/kg °C, kāda ir vara galīgā temperatūra…

Zināms:

Masa (m) = 2 kg

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 30 ^° C

Siltums (Q) = 39 000 džouli

Vara īpatnējais siltums (c) = 390 J/kg ^o C

Vēlama : galīgā temperatūra ( _T2 )

šķīdums:

Q = mc ΔT

Q = siltums , m = masa, c = īpatnējais siltums , ΔT = temperatūras izmaiņas

Q = mc₀, ΔT = mc₀ ( _T² – _T¹ )

39 000 = (2)( 390)(T2 _– 30)

100 = (2)(1)(T2 _– 30)

100 = (2)(T2 _– 30)

50 = _T2 – 30

T2 = 50 + ₃₀

T2 = ₈₀ ^° C

[irp]

6. 5 kg ūdens tiek uzkarsēts no 15 °C līdz 40 °C. Cik daudz siltuma ūdens absorbē? Ūdens īpatnējais siltums ir 4.2 × 103 ^J /kg°C.

Zināms:

Masa (m) = 5 kg

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 15°C

Galīgā temperatūra (T2 ₎ = 40°C

Ūdens īpatnējais siltums (c) = 4.2 × 10³ ^J /kg°C

Meklē: Siltums (Q)

šķīdums:

Q = mc ΔT

Q = (5 kg)( 4.2 × 10³ ^J /kg°C)(40°C – 15°C)

Q = (5)( 4.2 × 10³ ^J )(25)

Q = 525 x ^10³ J

Q = 525 000 džoulu

7. 2 kg ūdens tiek uzkarsēts no 24 °C līdz 90 °C. Cik daudz siltuma ūdens absorbē? Ūdens īpatnējais siltums ir 4.2 × 103 ^J /kg°C.

Zināms:

Masa (m) = 2 kg

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 24°C

Galīgā temperatūra (T2 ₎ = 90°C

Ūdens īpatnējais siltums (c) = 4,200 džouli/kg°C

Meklē :: Siltums (Q)

šķīdums:

Q = m c ΔT

Q = (2 kg) ( 4,200 džouli/kg°C) (90°C–24°C)

Q = (2 kg) ( 4,200 džouli/kg°C) (66°C)

Q = (132) ( 4,200 džouli)

Q = 525 000 džoulu

[irp]

8. 5 gramus ūdens uzkarsē no 10°C līdz 40°C. Cik daudz siltuma ūdens absorbē? Ūdens īpatnējais siltums ir 1 × ¹⁰³ cal /g r °C.

Zināms:

Masa (m) = 5 grami

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 10 ^° C

Galīgā temperatūra (T2 ₎ = 40 ^° C

Ūdens īpatnējais siltums (c) = 1 c al/ g°C

Meklē : Siltums

šķīdums:

Q = mc ΔT

Q = (5 grami)( 1 cal/g°C)(40 ^° C – 10 ^° C)

Q = (5)( 1 kal )(30)

Q = 150 kalorijas

9. 0.2 kg ūdens 25 ^° C temperatūrā absorbē 42 000 džoulu siltuma. Ūdens īpatnējais siltums ir 4200 J/kg ^° C, kas ir ūdens galīgā temperatūra.

Zināms:

Ūdens masa (m3) = 0.2 kg

Siltums (Q) = 42 000 džouli

Ūdens īpatnējais siltums (c) = 4200 J/kg ^o C

Sākotnējā temperatūra (T1 ₎ = 25 ^° C

Vēlama: Galīgā temperatūra ( _T2 )

šķīdums:

Q = mc₀, ΔT = mc₀ ( _T² – _T¹ )

Q= siltums, m = masa, c = īpašs karstums, ΔT = temperatūras izmaiņas, T₁ = sākotnējā temperatūra, T₂ = galīgā temperatūra

Q = mc( _T2 – _T1 )

42 000 = (0.2)(4200)(T2 _– 25)

42 000 = 840 ( _T2–25 )

42 000 = 840 T2 _– 21 000

42 000 + 21 000 = 840 _T2

63 000 = 840 _T2

T2 = 63 ₀₀₀ / 840

T2 = ₇₅ ^° C

1. Temperatūras skalu konvertēšana
2. Lineāra izplešanās
3. Teritorijas paplašināšana
4. Skaļuma paplašināšana
5. Siltums
6. Siltuma mehāniskais ekvivalents
7. Īpatnējais siltums un siltumietilpība
8. Latentais siltums, kušanas siltums, iztvaikošanas siltums
9. Enerģijas saglabāšana siltuma pārnesē