5 exemple de probleme legate de căldură
1. Staniul cu o masă de 2 kilograme are o căldură specifică de 130 J.kg⁻¹ C⁻¹ . Cantitatea de căldură absorbită de staniu pentru a-i crește temperatura de la 50 ° C la 100 ° C este….
Pembahasan
Se știe că:
Masă (m) = 2 kg
Căldura specifică a staniului (c) = 130 J.kg -1 C -1
Schimbare de temperatură (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Întrebare: Căldura (Q) absorbită de staniu
Jawab:
Formula de căldură:
Q = mc² Δ T
Descriere: Q = căldură, m = masă, c = căldură specifică, ΔT = variație de temperatură
Căldura absorbită de staniu:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 Jouli
Q = 1,3 x 10³ Joule
2. Cuprul cu o căldură specifică de 390 J kg -1 oC -1 suferă o schimbare de temperatură de 40 oC . Dacă căldura absorbită de cupru în timpul schimbării de temperatură este de 200 de calorii, atunci masa cuprului este...
Pembahasan
Se știe că:
Căldura specifică a cuprului (c) = 390 J kg -1 o C -1
Schimbare de temperatură (ΔT ) = 40 ° C
Căldură (Q) = 40 Jouli
Întrebare: Masa (m) a cuprului
Jawab:
Q = mc² Δ T
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )(4)
40 = (m) ( 1560 )
m = 40 / 1560
m = 0,026 kg
Masa cuprului este de 26 de grame.
3. Apa cu o masă de 20 de grame și o căldură specifică de 1 cal g -1 o C -1 are inițial o temperatură de 30 o C. Determinați modificarea temperaturii apei dacă cantitatea de căldură absorbită de apă este de 300 de calorii!
Pembahasan
Se știe că:
Masă (m) = 20 gr
Temperatura inițială (T1 ) = 30 ° C
Căldura specifică a apei (c) = 1 cal gr -1 o C -1
Căldură (Q) = 300 cal
Întrebare: Modificări ale temperaturii apei
Jawab:
Q = mc² Δ T
Q = mc² ( T² – T¹ )
300 cal = (20 gr) ( 1 cal gr -1 ° C -1 )(T² – 30 ° C)
300 = (20)(1)(T² – 30)
300 = 20 (T2 – 30)
300 = 20 T² – 600
300 + 600 = 20 T²
900 = 20 T²
T2 = 900 / 20
T2 = 45 ° C
Schimbări de temperatură:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Cantitatea de căldură necesară pentru a coborî temperatura a 4 kg de lichid care are o căldură specifică de 500 J/kg K de la 40 oC devine 20 oC este…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Discuție:
Este cunoscut :
Masă (m) = 4 kg
Căldură specifică (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Schimbare de temperatură (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20°Co
Întrebat :
Căldură (Q)
Jawab :
Formulă de căldură :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 Jouli = 40 kJ
kJ = kilojoule
Răspunsul corect este C.
5. Un obiect solid cu o masă de 2 kg este încălzit de la o temperatură de 30oC devine 100oC, necesită 7 × 10 căldură5 Joule. Căldura specifică a obiectului este…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
C. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Discuție:
Este cunoscut :
Masă (m) = 2 kg
Căldură (Q) = 7 × 105 J = 700.000 J
Schimbare de temperatură (delta T) = 100 oC - 30 oC = 70°Co
Întrebat :
Căldură specifică (c) ?
Jawab :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70 °Co) = 700.000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
Răspunsul corect este E.
