Príklady otázok o mernej teplote a tepelnej kapacite

4 príklady otázok týkajúcich sa špecifického tepla a tepelnej kapacity

1. Čo sa rýchlejšie zahrieva pri spoločnom sušení na horúcom slnku, hliník alebo meď? Merná tepelná kapacita hliníka = 900 J/kg ^° C a merná tepelná kapacita medi = 390 J/kg ^° C.

Diskusia

Čím väčšie je merné teplo objektu, tým dlhšie trvá jeho zahriatie, a naopak, čím menšie je merné teplo objektu, tým rýchlejšie sa zahrieva.

Merná tepelná kapacita medi je menšia ako merná tepelná kapacita hliníka, preto sa meď zahrieva rýchlejšie.

2. Predmet s hmotnosťou 2 kg absorbuje 100 kalórií tepla, keď sa jeho teplota zmení z 20^oC až 70^oC. Merná tepelná kapacita telesa je…..

Diskusia

Je známe, že:

Hmotnosť (m) = 2 kg = 2000 g

Kalórie (Q) = 100 kal

Zmena teploty (ΔT ) = 70 ^° C – 20 ^° C = 50 ^° C

Opýtal sa: Merná tepelná kapacita telesa (c)

Odpoveď:

c = Q / m ΔT

c = 100 kal / (2000 g)(50^oC)

c = 100 kal / 100 000 g ^oC

c = 10² kcal / 10⁵ gr ^oC

c = (10² kal)(10^-5 gr^{-1 o}C^-1)

c = 10^-3 podľa gr^{-1 o}C^-1

c = 10^-3 kcal/gr ^oC

Merná tepelná kapacita objektu je 10^-3 kcal/g ^oC

3. Merná tepelná kapacita vody je 4180 J/kg C^o. Tepelná kapacita 2 kg vody je…

Diskusia

Je známe, že:

Merná tepelná kapacita vody (c) = 4180 J/kg C^o

Hmotnosť (m) = 2 kg

Opýtal sa: Tepelná kapacita (C)

Odpoveď:

C = mc

C = (2 kg)(4180 J/kg ^C2O2 )

C = (2)(4180 J/C ^o )

C = 8360 J/C ^o

4. Merná tepelná kapacita hliníka je 900 J/kg C^oTepelná kapacita 2 gramov hliníka je…

Diskusia

Je známe, že:

Merná tepelná kapacita hliníka (c) = 900 J/kg C^o = 9 x 10² J/kg C^o

Hmotnosť (m) = 2 gramy = 2/1000 kg = 2/10³ kg = 2 x 10^-3 kg

Opýtal sa: Tepelná kapacita (C)

Odpoveď:

C = mc

C = (2 x ^10-3 kg) ( 9 x ¹⁰² J/kg C ^o )

C = 18 x ^10⁻³ x 10² ^J / ^C₂O

C = 18 x 10⁻¹ ^J / ^C₂O

C = 1,8 J/ ^C₂o