1. 1 kg vann ved 100 ° C blandet med 1 kg vann ved 10 ° C i et isolert system. Vannets spesifikke varme er 4200 J/kg ° C. Bestem blandingens slutttemperatur !
Kjent:
Masse varmtvann (m³ ) = 1 kg
Temperatur på varmtvann (T1 ) = 100 ° C
Masse kaldt vann (m² ) = 1 kg
Temperatur på kaldt vann (T2 ) = 10 ° C
Ønsket: Slutttemperaturen (T)
løsning:
Varmetap = Varmeinnhenting (isolert system)
m c Δ T = m c Δ T
m ΔT = m ΔT
m1 ( T1 – T ) = m2 ( T – T2 )
(1)(100 – T) = (1)(T – 10)
100 – T = T – 10
100 + 10 = T + T
110 = 2T
T = 110/2
T = 55
Slutttemperaturen er 55 ° C.
[IRP]
2. En 3 kg blyblokk ved 80o plassert i 10 kg vann. Den spesifikke varmen til bly er 1400 J.kg-1C-1 og den spesifikke varmen til vann er 4200 J.kg-1C-1Slutttemperaturen i termisk likevekt er 20oC. Bestem starttemperaturen på vannet!
Kjent:
Masse ( m³ ) = 3 kg
Blyets spesifikke varme (c1 ) = 1400 J.kg⁻¹ C⁻¹
Blytemperaturen (T1 ) = 80 ° C
Vannmasse (m² ) = 10 kg
Vannets spesifikke varme (c² ) = 4200 J.kg⁻¹ C⁻¹
Temperaturen i termisk likevekt (T) = 20 ° C
Ønsket: Vannets starttemperatur ( T2 )
løsning:
Varmetap = Varmeinnhenting
Q bly = Q vann
m₁c₁⁻¹ ΔT = m₂c₁⁻¹ ΔT
(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)
(4200)(60) = (42 000)(20-T)
252,000 = 840,000 – 42,000 T
42 000 T = 840 000–252 000
42 000 T = 588 000
T = 588,000/42,000
T = 14
Vanntemperaturen i utgangspunktet er 14 ° C.
[IRP]
3. En blokk med kobber på 100oC plassert i 128 gram vann ved 30 oC. Vannets spesifikke varme er 1 cal.g-1oC-1 og den spesifikke varmen til kobber er 0.1 cal.g-1oC-1. Hvis temperaturen i den termiske likevekten er 36 oC, Bestem massen til kobberet!
Kjent:
Temperaturen til kobber (T1 ) = 100 ° C
Den spesifikke varmen til kobber (c1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1
Vannmasse (m² ) = 128 gram
Vanntemperatur (T2 ) = 30 ° C
Vannets spesifikke varme ( c² ) = 1 c⁻¹⁵g⁻¹⁰C⁻¹
Temperaturen i termisk likevekt (T) = 36 ° C
Ønsket: Masse av kobber ( m³ )
løsning:
Varmetap = Varmeinnhenting
Q kobber = Q vann
m₁c₁⁻¹ ΔT = m₂c₁⁻¹ ΔT
(m³ ) (0.1)(100–36) = (128)(1)(36–30)
( m³ )(0.1)(64) = (128)(1)(6)
( m³ )(6.4) = 768
m1 = 768 / 6.4
m1 = 120
Massen av kobber er 120 gram.
[IRP]
4. En isblokk på M kg kl. 0oC plassert i 340 gram vann ved 20oC i et kar. Hvis smeltevarme for vann = 80 kalorier-1, den spesifikke varmen til vann er 1 kcal g-1 oC-1. All is smelter og temperaturen på termisk likevekt is 5oC, Bestem isens masse!
Kjent:
Vannmasse (m) = 340 gram
Isens temperatur (T is ) = 0 ° C
Vanntemperaturen (T₁ vann ) = 20 ° C
Temperaturen i termisk likevekt (T) = 5 ° C
Fusjonsvarmen for vann ( L ) = 80 c /al g⁻¹
Vannets spesifikke varme ( c vann ) = 1 kcal g⁻¹ o C⁻¹
Ønskes : Ismasse (M)
løsning:
Varmetap = Varmeinnhenting
Q vann = Q is
m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85 millioner
M = 5100/85
M = 60 gram
[wpdm_package id='714′]
- Konvertering av temperaturskalaer
- Lineær ekspansjon
- Områdeutvidelse
- Volumutvidelse
- Heat
- Mekanisk ekvivalent av varme
- Spesifikk varme og varmekapasitet
- Latent varme, smeltevarme, fordampningsvarme
- Energibevaring for varmeoverføring
