Shembull pyetjesh për Parimin e Zi

15 Shembuj të Pyetjeve Parimore të Black-ut

1. Akulli me peshë 0,2 kg përzihet me çaj të ngrohtë me peshë 0,2 kg. Temperatura e akullit = – 10^oC, temperatura e çajit të ngrohtë = 40^oC. Nxehtësia specifike e akullit = 2100 J/kg C^o, nxehtësia specifike e ujit = 4200 J/kg C^o, nxehtësia e shkrirjes së ujit = 334.000 J/kg. Nëse akulli dhe çaji i nxehtë përzihen në një sistem të mbyllur të izoluar, përcaktoni temperaturën përfundimtare të përzierjes.

Diskutim
Dihet :
Masa e akullit (m es) = 0,2 kg
Masa e ujit të ngrohtë të çajit (m çaj) = 0,2 kg
Nxehtësia specifike e ujit (c ujë) = 4180 J/kg C^o
Nxehtësia specifike e akullit (c es) = 2100 J/kg C^o
Nxehtësia e shkrirjes së ujit (L)_f ujë) = 334.000 J/kg
Temperatura e akullit (T es) = -10^oC
Temperatura e ujit të ngrohtë të çajit (T çaj) = 40^oC
Pyeti : temperatura përfundimtare e përzierjes (përzierje T) ?
Xhevab :
Hapi i parë, vlerësimi i gjendjes përfundimtare.
Nxehtësia që duhet të çlirohet nga uji për të ulur temperaturën e 0,2 kg çaj të ngrohtë nga 40^oC deri në 0^oC:
Nxehtësia e absorbuar nga 0,2 kg akull për të rritur temperaturën e tij nga -10^oC deri në 0^oC:
Nxehtësia e absorbuar për të shkrirë 0,2 kg akull (nxehtësia e nevojshme për ta shndërruar të gjithë akullin në ujë):
Bazuar në llogaritjet e mësipërme, u morën rezultatet e mëposhtme:
Q i çliruar = 33,444 kJ
Q e marrë = 4,2 kJ
Shkrirja e Q = 66,8 kJ

Kur çaji i nxehtë çliron 33,44 kJ nxehtësi, temperatura e çajit të nxehtë ndryshon nga 40°C në 0°C. Një pjesë e nxehtësisë së çliruar (rreth 4,2 kJ) përdoret për të rritur temperaturën e akullit nga -10°C në 0°C. ^oC deri në 0^oC. 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ. Për të shkrirë të gjithë akullin në ujë, nevojiten 66,8 kJ nxehtësi. Nxehtësia e mbetur është 29,24 kJ.

Mund të konkludohet se nxehtësia e lëshuar nga çaji i ngrohtë përdoret vetëm për të rritur temperaturën e akullit nga -10 ^oC deri në 0^oC dhe shkrin një pjesë të akullit. Një pjesë e akullit është shndërruar në ujë, një pjesë jo. Gjatë procesit të kalimit nga gjendja e ngurtë në të lëngshme, temperatura nuk ndryshon. Prandaj, temperatura përfundimtare e përzierjes është 0^oC.

2. Masa e çajit të nxehtë = 0,4 kg, masa e akullit = 0,2 kg, temperatura e kubeve të akullit = -10^oC, temperatura e çajit të nxehtë = 90^oC. Nëse të dyja përzihen, cila është temperatura përfundimtare e përzierjes?
Diskutim
Hapi i parë: vlerësimi i gjendjes përfundimtare
Nxehtësia që duhet të çlirohet nga uji për të ulur temperaturën e 0,4 kg ujë të nxehtë çaji nga 90^oC deri në 0^oC:
Nxehtësia e marrë nga 0,2 kg akull për të rritur temperaturën e tij nga -10^oC deri në 0^oC:
Nxehtësia e nevojshme për të shkrirë 0,2 kg akull (nxehtësia e nevojshme për ta shndërruar të gjithë akullin në ujë):
Bazuar në llogaritjet e mësipërme, u morën rezultatet e mëposhtme:
Q i çliruar = 150,48 kJ
Q e marrë = 4,2 kJ
Shkrirja e Q = 66,8 kJ
Kur çaji i nxehtë çliron 150,48 kJ nxehtësi, temperatura e çajit të nxehtë ndryshon nga 90°C në 0°C. Një pjesë e nxehtësisë së çliruar (4,2 J) përdoret për të rritur temperaturën e akullit nga -10°C në 0°C. 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ. Nxehtësia e mbetur = 146,28 kJ.
Nxehtësia e nevojshme për të shkrirë të gjithë akullin në ujë është vetëm 66,8 kJ. 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ. Çaji i nxehtë nuk ka nevojë të lëshojë të gjithë nxehtësinë e tij derisa temperatura e tij të bjerë në 0 gradë Celsius.^oC. Si përfundim, temperatura përfundimtare e përzierjes duhet të jetë më e madhe se 0^oC.

Hapi i dytë: përcaktoni temperaturën përfundimtare (T)
Nxehtësia e nevojshme për të rritur temperaturën e akullit nga -10^oC deri në 0^oC është 4200 J.
Nxehtësia e nevojshme për të shkrirë të gjithë akullin në ujë (nxehtësia latente) = 66.800 J
Nxehtësia e nevojshme për të rritur temperaturën e ujit (uji që rezulton nga shkrirja e të gjithë akullit) nga 0^oC në T^oC = (masa e akullit)(nxehtësia specifike e ujit)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
Nxehtësia e çliruar nga çaji i ngrohtë për të ulur temperaturën e tij nga 90°C në T = (dendësia e ujit)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

3. 60 gram ujë në një temperaturë prej 90^oC (nxehtësia specifike e ujit = 1 kal.g^-1.^oC^-1) të përzier me 40 gramë ujë të ngjashëm në një temperaturë prej 25^oC. Nëse asnjë faktor tjetër nuk ndikon në këtë proces, atëherë temperatura përfundimtare e përzierjes është…

A. 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
C. 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
E. 77,0 ^oC

Diskutim
Dihet :
Masa e ujit 1 (m₁) = 60 gramë
Temperatura e ujit 1 (T₁) = 90^oC
Masa e ujit 2 (m₂) = 40 gramë
Temperatura e ujit 2 (T₂) = 25^oC
Nxehtësia specifike ujë (c) = 1 kal.g^-1.^oC^-1
Pyeti : suhu përzierje përfundimtare
Xhevab :
Nxehtësia e çliruar nga uji me temperaturë të lartë (Q e çliruar) = nxehtësia e absorbuar nga uji me temperaturë të ulët (Q e absorbuar)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
T = 6400/100
T = 64^oC
Përgjigja e saktë është D.

4. Një copë alumini ka një masë prej 500 gramësh dhe ka një temperaturë prej 30 gradësh. ^oC vendoset në një enë që përmban ujë me një masë prej 200 gramësh dhe një temperaturë prej 90 gradësh. ^oC. Nëse nxehtësia specifike e aluminit dihet të jetë 0,22 kal/g C^o dhe nxehtësia specifike e ujit është 1 kal/g C^o, atëherë temperatura përfundimtare e ujit dhe aluminit është...
A. 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
C. 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
E. 100 ^oC
Diskutim:
Njësia e masës, gram (g) nuk ka nevojë të shndërrohet në kilogramë (kg) sepse nxehtësia specifike e aluminit dhe nxehtësia specifike e ujit shprehen në kal/g C.^o.
Dihet :
m alumini = 500 gram
c alumini = 0,22 kal/gC^o
T alumini = 30 ^oC
m ujë = 200 gram
ujë c = 1 kal/gC^o
T ujë = 90 ^oC
Pyeti :
Temperatura përfundimtare (T) e ujit dhe aluminit?
Xhevab :

Formula e nxehtësisë : Q = (m)(c)(delta T)

Uji Q = = (200 gramë) (1 kal/gC^o)(90 ^oC – T)
alumini Q = (500 gramë) (0,22 kal/gC)^o)(T–30 ^oC)

Formula bazë e Black-ut :Q _fikur = Q _thith

Uji ka një temperaturë fillestare më të lartë (90 ^oC) në mënyrë që uji të lëshojë nxehtësi, alumini ka një temperaturë fillestare më të ulët (30 ^oC) në mënyrë që alumini të thithë nxehtësinë. Temperatura përfundimtare e përzierjes së ujit dhe aluminit duhet të jetë më e ulët se temperatura fillestare e ujit dhe më e lartë se temperatura fillestare e aluminit.
(200 gramë) (1 kalori/gC)^o)(90 ^oC – T) = (500 gramë)(0,22 kal/g C^o)(T–30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 T = 110 T – 3300
18000 + 3300 = 110 T + 200 T
21300 = 310 T
T = 68,7 ^oC
Temperatura përfundimtare e kombinimit të ujit dhe aluminit është 68,7 ^oC.
Përgjigja e saktë është C.

5. Një copë metali me një masë prej 300 gramësh në një temperaturë prej 80 ^oC i zhytur në 200 gramë ujë në 40 ^oC. Nxehtësia specifike e ujit = 1 kal/g C^oNëse temperatura përfundimtare e përzierjes së metalit dhe ujit është 50^o C dhe ena nuk thith nxehtësi, atëherë nxehtësia specifike e metalit është…
A. 0,15 kal/g C^o
B. 0,22 kal/g C^o
C. 1,50 kal/g C^o
D. 4,8 kal/g C^o
E. 7,2 kal/g C^o
Diskutim:
Dihet :
metal m = 300 gram
Metali T = 80 ^oC
m ujë = 200 gram
T ujë = 40 ^oC
ujë c = 1 kal/g C^o
Përzierja përfundimtare T e metalit dhe ujit = 50 ^oC
Pyeti :
metal c?
Xhevab :
Metali Q = (m)(c)(delta T) = (300 gram)(c metal)(80^oC - 50^oC) = (300 gramë)(c metal)(30 C^o)
Uji Q = (m)(c)(delta T) = (200 gram)(1 kal/g C^o)(60^oC - 50^oC) = (200 gramë)(1 kal/g C^o)(10°C^o)

Formula bazë e Black-ut :Q _fikur = Q _thith

Metali ka një temperaturë fillestare më të lartë (80 ^oC) në mënyrë që metali të lëshojë nxehtësi, uji ka një temperaturë fillestare më të ulët (40 ^oC) në mënyrë që uji të thithë nxehtësinë.
(300 gramë)(c metal)(30 C^o) = (200 gramë)(1 kal/g C^o)(10°C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
c = 2000 / 9000
c = 0,22 kal/g C^o
Nxehtësia specifike e metalit është 0,22 kcal/g C.^o.
Përgjigja e saktë është B.

6. Dy topa identikë kanë të njëjtën temperaturë prej 40 gradësh. ^oC, dy topat kanë masa përkatësisht 10 gramë dhe 40 gramë. Të dy topat vendosen në një lëng, në mënyrë që temperatura e të dy topave të rritet në 60 gradë.^oC. Nëse nxehtësia specifike e topit është 2 kal/gr C^o dhe 1 kalori = 4,2 Xhaul, atëherë ndryshimi në nxehtësinë e absorbuar nga secili top është...
A. 5,04 x 10³ xhaul
B. 7,50 x 10³ xhaul
C. 10,6 x 10³ xhaul
D. 40 x 10³ xhaul
E. 42 x 10³ xhaul
Diskutim:
Dihet :
m₁ = 10 gram
m₂ = 40 gram
T₁ =T₂ = 40 ^oC
T _fund = 60 ^oC
top c = 2 kal/gr C^o
Pyeti :
Cili është ndryshimi në nxehtësinë e absorbuar nga secili top?
Xhevab :
Temperatura e të dy topave rritet sepse të dy topat duhet të thithin nxehtësi.
Q₁ = (10 gr)(2 kal/gr C^o)(60^oC–40^oC) = (10 gr)(2 kal/gr C^o)(20°C^o) = 400 kalori = (400) (4,2 J) = 1680 Xhaul
Q₂ = (40 gr)(2 kal/gr C^o)(60^oC–40^oC) = (40 gr)(2 kal/gr C^o)(20°C^o) = 1600 kalori = (1600) (4,2 J) = 6720 Xhaul
Diferenca në nxehtësinë e absorbuar nga secili top:
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
Përgjigja e saktë është A.

7. Uji me një masë prej 200 gramësh në një temperaturë prej 30°C përzihet me ujë të valuar me një masë prej 100 gramësh dhe një temperaturë prej 90°C. (Nxehtësia specifike e ujit = 1 kal.gram^-1° C^-1). Temperatura e ujit të përzier në kohën e ekuilibrit termik është….

A. 10°C

B. 30°C

C. 50°C

D. 75°C

E. 150°C

Diskutim

Dihet :

Masa e ujit 1 (m₁) = 200 gramë

Temperatura e ujit 1 (T₁) = 30^oC

Masa e ujit 2 (m₂) = 100 gramë

Temperatura e ujit 2 (T₂) = 90^oC

Nxehtësia specifike e ujit (c) = 1 kal.gram^-1° C^-1

Pyeti : temperatura përfundimtare e përzierjes

Xhevab :

Nxehtësia e çliruar nga uji me temperaturë të lartë (Q e çliruar) = nxehtësia e absorbuar nga uji me temperaturë të ulët (Q e absorbuar)

Përgjigja e saktë është C.

8. Njëderi në 60 gramë në një temperaturë prej 90 gradësh^oC (nxehtësia specifike e ujit = 1 kal.g^-1.^oC^-1) të përzier me 40 gramë ujë të ngjashëm në një temperaturë prej 25^oC. Nëse asnjë faktor tjetër nuk ndikon në këtë proces, atëherë temperatura përfundimtare e përzierjes është…

A. 15,4 ^oC

B. 23,0 ^oC

C. 46,0 ^oC

D. 64,0 ^oC

E. 77,0 ^oC

Diskutim

Dihet :

Masa e ujit 1 (m₁) = 60 gramë

Temperatura e ujit 1 (T₁) = 90^oC

Masa e ujit 2 (m₂) = 40 gramë

Temperatura e ujit 2 (T₂) = 25^oC

Nxehtësia specifike e ujit (c) = 1 kal.g^-1.^oC^-1

Pyeti : temperatura përfundimtare e përzierjes

Xhevab :

Nxehtësia e çliruar nga uji me temperaturë të lartë (Q e çliruar) = nxehtësia e absorbuar nga uji me temperaturë të ulët (Q e absorbuar)

Përgjigja e saktë është D.

9. Akull me një masë prej M gramësh në një temperaturë prej 0^oC, vendoseni në ujë që peshon 340 gram në një temperaturë prej 20^oC vendoset në një enë të posaçme. Supozojmë se ena nuk thith/çliron nxehtësi. Nëse L_es = 80 kal g^-1, C_ajror = 1 kal g^{-1 o}C^-1, i gjithë akulli shkrihet dhe ekuilibri termik arrihet në një temperaturë prej 5^oC, atëherë masa e akullit (M) është…

A. 60 gramë

B. 68 gramë

Rreth 75 gramë

D. 80 gramë

E. 170 gramë

Diskutim

Dihet :

Masa e ujit (m) = 340 gram

Temperatura e akullit (T_es) = 0^oC

Temperatura e ujit (T_ajror) = 20^oC

Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 5^oC

Nxehtësia e shkrirjes së akullit (L)_es) = 80 kalori g^-1

Nxehtësia specifike e ujit (c_ajror) = 1 kalori g^{-1 o}C^-1

Pyeti Masa e akullit (M)

Xhevab :

Parimi i Zi pohon se në një sistem të mbyllur të izoluar, nxehtësia e çliruar nga një objekt me temperaturë të lartë është e njëjtë me nxehtësinë e absorbuar nga një objekt me temperaturë të ulët.

Nxehtësia e çliruar nga uji (Q e çliruar) = nxehtësia e absorbuar nga akulli (Q e absorbuar)

Përgjigja e saktë është A.

Katatan:

Nëse thuhet se akulli ka një temperaturë prej 0^o atëherë uji është ende në gjendje të ngurtë. Nëse thuhet se temperatura e ujit është 0^oC atëherë uji është në formë të lëngshme. Dalloni përdorimin e fjalëve akull dhe ujë. Meqenëse uji është ende në formë të ngurtë ose akulli, nxehtësia e absorbuar së pari përdoret për të shkrirë të gjithë akullin në ujë, prandaj në anën e djathtë të ekuacionit të mësipërm, shtohet një formulë për të llogaritur sasinë e nxehtësisë për të shkrirë akullin (m_es L_esPasi i gjithë akulli të jetë shkrirë në ujë, përdoret nxehtësi shtesë për të rritur temperaturën e akullit nga 0.^oC bëhet 5^oC.

10. Metali i bakrit në një temperaturë prej 100^oC vendoset në ujë me një masë prej 128 gramësh dhe një temperaturë prej 30 gradësh. ^oC. Nxehtësia specifike e ujit 1 kal.g^-1oC^-1 dhe nxehtësia specifike e bakrit është 0,1 kal.g^-1oC^-1Nëse ekuilibri termik ndodh në një temperaturë prej 36 ^oC, atëherë masa e metalit është…

A. 140 gramë

B. 120 gramë

Rreth 100 gramë

D. 80 gramë

E. 75 gramë

Diskutim

Dihet që:

Temperatura e bakrit (T₁) = 100 ^oC

Nxehtësia specifike e bakrit (c₁) = 0,1 kal.g^-1oC^-1

Masa e ujit (m₂) = 128 gramë

Temperatura e ujit (T₂) = 30 ^oC

Nxehtësia specifike e ujit (c₂) = 1 kal.g^-1oC^-1

Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 36 ^oC

Pyeti: Masa e bakrit (m₁)

Përgjigje:

Parimi i Black-ut thotë se nxehtësia e çliruar nga një objekt me temperaturë të lartë = nxehtësia e marrë nga një objekt me temperaturë të ulët.

Përgjigja e saktë është B.

11. Tre kilogramë shufër plumbi të zi me një nxehtësi specifike prej 1400 J.kg^-1C^-1 temperatura 80^oC është zhytur në 10 kg ujë me një nxehtësi specifike prej 4200 J.kg^-1C^-1Pasi të arrihet ekuilibri termik, temperatura përfundimtare e përzierjes është 20°C.^oC. Temperatura fillestare e ujit është….

A. 20 ^oC

B. 18 ^oC

C. 14 ^oC

D. 12 ^oC

E. 10 ^oC

Diskutim

Dihet që:

Masa e plumbit (m₁) = 3 kg

Nxehtësia specifike e kallajit (c₁) = 1400 J.kg^-1C^-1

Temperatura e kallajit (T₁) = 80 ^oC

Masa e ujit (m₂) = 10 kg

Nxehtësia specifike e ujit (c₂) = 4200 J.kg^-1C^-1

Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 20 ^oC

Pyeti: Temperatura fillestare e ujit (T₂)

Përgjigje:

Përgjigja e saktë është C.

12. Një monedhë 50 gramëshe nxehet në një temperaturë prej 85 gradësh.^oC, pastaj zhytur në një enë që përmbante 50 gramë ujë në një temperaturë prej 29,8^oC (nxehtësia specifike e ujit = 1 kal.g^-1.^oC^-1Nëse temperatura përfundimtare e sistemit është 37^oC dhe supozojmë se nuk ka ndryshim në nxehtësinë përmes enës, atëherë nxehtësia specifike e metalit është…

A. 0,12 kal.g^-1.^oC^-1

B. 0,30 kal.g^-1.^oC^-1

C. 1,50 kal.g^-1.^oC^-1

D. 4,8 kal.g^-1.^oC^-1

E. 7,2 kal.g^-1.^oC^-1

Diskutim

Dihet që:

Masa e monedhës (m) = 50 gram

Temperatura fillestare e monedhës (T₁) = 85^oC

Masa e ujit (m) = 50 gram

Temperatura fillestare e ujit (T₂) = 29,8^oC

Nxehtësia specifike e ujit = 1 kal.g^-1.^oC^-1

Temperatura përfundimtare e sistemit (T) = 37^oC

Pyeti: Nxehtësia specifike e metalit (c)

Përgjigje:

Parimi i Black-ut thotë se nxehtësia e çliruar = nxehtësia e absorbuar. Nxehtësia çlirohet nga monedha dhe nxehtësia absorbohet nga uji, derisa të arrihet ekuilibri termik.

Të gjitha njësitë shprehen në gram, kështu që nuk ka nevojë të konvertohen njësitë.

Q _fikur = Q _thith

m_metal c ΔT = m_ajror c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = 0,15 kal.g^-1.^oC^-1

13. Metal bakri në një temperaturë prej 100^oC vendoset në ujë me një masë prej 128 gramësh dhe një temperaturë prej 30 gradësh. ^oC. Nxehtësia specifike e ujit 1 kal.g^{-1 o}C^-1 dhe nxehtësia specifike e bakrit është 0,1 kal.g^{-1 o}C^-1Nëse ekuilibri termik ndodh në një temperaturë prej 36 ^oC, atëherë masa e metalit është…

A. 140 gramë
B. 120 gramë
Rreth 100 gramë
D. 80 gramë
E. 75 gramë

Diskutim
Dihet që:
Temperatura e bakrit (T₁) = 100 ^oC
Nxehtësia specifike e bakrit (c₁) = 0,1 kal.g^{-1 o}C^-1

Masa e ujit (m₂) = 128 gramë
Temperatura e ujit (T₂) = 30 ^oC
Nxehtësia specifike e ujit (c₂) = 1 kal.g^{-1 o}C^-1

Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 36 ^oC
Pyetje: Masa e bakrit (m₁)
Përgjigje:

Parimi i Black-ut thotë se nxehtësia e çliruar nga një objekt me temperaturë të lartë = nxehtësia e marrë nga një objekt me temperaturë të ulët.
Bakër Q = ujë Q
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(6,4) = 768
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
Masa e bakrit është 120 gram.
Përgjigja e saktë është B.

14. Tre kilogramë shufër plumbi të zi me një nxehtësi specifike prej 1400 J.kg^-1 C^-1 temperatura 80^oC është zhytur në 10 kg ujë me një nxehtësi specifike prej 4200 J.kg^-1 C^-1Pasi të arrihet ekuilibri termik, temperatura përfundimtare e përzierjes është 20°C.^oC. Temperatura fillestare e ujit është….

A. 20 ^oC
B. 18 ^oC
C. 14 ^oC
D. 12 ^oC
E. 10 ^oC

Diskutim
Dihet që:
Masa e plumbit (m₁) = 3 kg
Nxehtësia specifike e kallajit (c₁) = 1400 J.kg^-1 C^-1
Temperatura e kallajit (T₁) = 80 ^oC

Masa e ujit (m₂) = 10 kg
Nxehtësia specifike e ujit (c₂) = 4200 J.kg^-1 C^-1

Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 20 ^oC
Kërkohet: Temperatura fillestare e ujit (T₂)
Përgjigje:
Q e lëshuar = Q e marrë
Q kallaj = Q ujë
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(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
Temperatura fillestare e ujit është 14 gradë.^oC.
Përgjigja e saktë është C.

15. Akull me një masë prej M gramësh në një temperaturë prej 0^oC, vendoseni në ujë që peshon 340 gram në një temperaturë prej 20^oC vendoset në një enë të posaçme. Supozojmë se ena nuk thith/çliron nxehtësi. Nëse L_es = 80 kal g^-1, C_ajror = 1 kal g^{-1 o}C^-1, i gjithë akulli u shkri dhe ekuilibri termik arrihet në një temperaturë prej 5^oC, atëherë masa e akullit (M) është…

A. 60 gramë
B. 68 gramë
Rreth 75 gramë
D. 80 gramë
E. 170 gramë

Diskutim
Dihet :
Masa e ujit (m) = 340 gram
Temperatura e akullit (T_es) = 0^oC
Temperatura ujë (T_ajror) = 20^oC
Temperatura e ekuilibrit termik (T) = 5^oC
Nxehtësia e shkrirjes së akullit (L)_es) = 80 kalori g^-1
Nxehtësia specifike e ujit (c_ajror) = 1 kalori g^{-1 o}C^-1
Pyeti Masa e akullit (M)
Xhevab :

Parimi i Zi pohon se në një sistem të mbyllur të izoluar, nxehtësia e çliruar nga një objekt me temperaturë të lartë është e njëjtë me nxehtësinë e absorbuar nga një objekt me temperaturë të ulët.
Nxehtësia e çliruar nga uji (Q e çliruar) = nxehtësia e absorbuar nga akulli (Q e absorbuar)
m_ajror c_ajror (T) = m_es L_es +m_es c_ajror (T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85M
M = 5100/85
M = 60 gramë
Përgjigja e saktë është A.

Katatan:
Nëse thuhet se akulli ka një temperaturë prej 0^o atëherë uji është ende në gjendje të ngurtë. Nëse thuhet se temperatura e ujit është 0^oC atëherë uji është në formë të lëngshme. Dalloni përdorimin e fjalëve akull dhe ujë. Meqenëse uji është ende në formë të ngurtë ose akulli, nxehtësia e absorbuar së pari përdoret për të shkrirë të gjithë akullin në ujë, prandaj në anën e djathtë të ekuacionit të mësipërm, shtohet një formulë për të llogaritur sasinë e nxehtësisë për të shkrirë akullin (m_es L_esPasi i gjithë akulli të jetë shkrirë në ujë, përdoret nxehtësi shtesë për të rritur temperaturën e akullit nga 0.^oC bëhet 5^oC.

Burimi i pyetjes:

Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale