5 príkladov problémov s teplom
1. Cín s hmotnosťou 2 kilogramy má mernú tepelnú energiu 130 J.kg -1 C -1 . Množstvo tepla, ktoré cín absorbuje na zvýšenie svojej teploty z 50 ° C na 100 ° C, je….
Diskusia
Je známe, že:
Hmotnosť (m) = 2 kg
Merná tepelná kapacita cínu (c) = 130 J.kg -1 C -1
Zmena teploty (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Otázka: Teplo (Q) absorbované cínom
Odpoveď:
Vzorec na tepelnú účinnosť:
Q = mcΔT
Popis: Q = teplo, m = hmotnosť, c = merná tepelná kapacita, ΔT = zmena teploty
Teplo absorbované cínom:
Q = (2 kg)(130 J.kg⁻¹ C⁻¹ ) (50 ° C )
Q = (100)(130)
Q = 13000 Joulov
Q = 1,3 x 10³ Joulov
2. Meď so špecifickou tepelnou výhrevnosťou 390 J kg -1 ° C -1 zažíva zmenu teploty o 40 ° C. Ak je teplo absorbované meďou počas zmeny teploty 200 kalórií, potom je hmotnosť medi...
Diskusia
Je známe, že:
Merná tepelná kapacita medi (c) = 390 J kg⁻¹ ° C⁻¹
Zmena teploty (ΔT ) = 40 ° C
Teplo (Q) = 40 Joulov
Otázka: Hmotnosť (m) medi
Odpoveď:
Q = mcΔT
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )( 4)
40 = (m)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 XNUMX kg
Hmotnosť medi je 26 gramov.
3. Voda s hmotnosťou 20 gramov so špecifickou tepelnou výhrevnosťou 1 cal g -1 o C -1 má na začiatku teplotu 30 o C. Určte zmenu teploty vody, ak množstvo tepla absorbovaného vodou je 300 kalórií!
Diskusia
Je známe, že:
Hmotnosť (m) = 20 g
Počiatočná teplota (T1 ) = 30 ° C
Merná tepelná kapacita vody (c) = 1 kal.gr⁻¹ ° C⁻¹
Teplo (Q) = 300 kal
Otázka: Zmeny teploty vody
Odpoveď:
Q = mcΔT
Q = mc( T² – T¹ )
300 kal = (20 g)( 1 kal g -1 ° C -1 )(T 2 – 30 ° C)
42 000 = (20)(4 200)(T2 – 30)
42 000 = 20 (T2 – 30)
42 000 = 20 T2 – 21 000
42 000 + 21 000 = 20 T2
63 000 = 20 T2
T2 = 900 / 20
T2 = 45 ° C
Zmeny teploty:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
4. Množstvo tepla potrebné na zníženie teploty 4 kg kvapaliny so špecifickou tepelnou tepelnou kapacitou 500 J/kg K z teploty 40 oC sa zmení na 20 oC je…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
cca 1 980 kJ
D. 19 800 kJ
E. 60 kJ
Diskusia:
Je známe :
Hmotnosť (m) = 4 kg
Merná tepelná kapacita (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
Zmena teploty (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20 °Co
Opýtal sa :
Teplo (Q)
Džavab :
Tepelný vzorec :
Q = (m)(c)(ΔT)
Q = (4)(500)(20) = 40 000 Joulov = 40 kJ
kJ = kilo joule
Správna odpoveď je C.
5. Pevné teleso s hmotnosťou 2 kg sa zahrieva z teploty 30oC sa zmení na 100oC, vyžaduje 7 × 10 tepla5 Joule. Merná tepelná kapacita objektu je…
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
cca 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Diskusia:
Je známe :
Hmotnosť (m) = 2 kg
Teplo (Q) = 7 × 105 J = 700 000 J
Zmena teploty (delta T) = 100 oC - 30 oC = 70 °Co
Opýtal sa :
Merná tepelná kapacita (c) ?
Džavab :
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
Správna odpoveď je E.
