1. 1 kg vatten vid 100 ° C blandat med 1 kg vatten vid 10 ° C i ett isolerat system. Vattnets specifika värme är 4200 J/kg ° C. Bestäm blandningens sluttemperatur !
Känd:
Massa varmt vatten (m³ ) = 1 kg
Varmvattnets temperatur (T1 ) = 100 ° C
Massa kallt vatten (m² ) = 1 kg
Temperatur på kallt vatten (T2 ) = 10 ° C
Önskad: Sluttemperaturen (T)
lösning:
Förlust av värme = Värmeupptag (isolerat 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 / XNUMX
T = 55
Sluttemperaturen är 55 ° C.
[IRP]
2. Ett 3 kg blyblock vid 80o placeras i 10 kg vatten. Blyets specifika värme är 1400 J.kg-1C-1 och vattnets specifika värme är 4200 J.kg-1C-1Den slutliga temperaturen i termisk jämvikt är 20oC. Bestäm vattnets initialtemperatur!
Känd:
Massa ( m³ ) = 3 kg
Blyets specifika värme (c1 ) = 1400 J.kg⁻¹ C⁻¹
Blyets temperatur (T1 ) = 80 ° C
Vattenmassa (m² ) = 10 kg
Vattnets specifika värme (c² ) = 4200 J.kg⁻¹ C⁻¹
Temperaturen vid termisk jämvikt (T) = 20 ° C
Önskad: Vattnets initialtemperatur ( T2 )
lösning:
Förlorad värme = Vinnen värme
Q bly = Q vatten
m₁ / c₁ΔT = m₂ / c₂ΔT
(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)
(4 200)(60) = (42 000)(20-T)
252 000 = 840 000 – 42 000 ton
42 000 T = 840 000 – 252 000
42 000 T = 588 000
T = 588,000 42,000 / XNUMX
T = 14
Vattnets initialtemperatur är 14 ° C.
[IRP]
3. Ett block av koppar vid 100oC placerad i 128 gram vatten vid 30 oC. Vattnets specifika värme är 1 cal.g-1oC-1 och kopparns specifika värme är 0.1 cal.g-1oC-1. Om temperaturen i den termiska jämvikten är 36 oC, bestäm kopparns massa!
Känd:
Kopparns temperatur (T1 ) = 100 ° C
Kopparns specifika värme (c1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1
Vattenmassa (m² ) = 128 gram
Vattnets temperatur (T2 ) = 30 ° C
Vattnets specifika värme (c² ) = 1 c⁻¹ / g⁻¹⁻¹⁰ C⁻¹
Temperaturen vid termisk jämvikt (T) = 36 ° C
Önskad massa: Koppar ( m³ )
lösning:
Förlorad värme = Vinnen värme
Q koppar = Q vatten
m₁ / c₁ΔT = m₂ / c₂ΔT
(m³ ) (0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
( m¹ )(0.1)(64) = (128)(1)(6)
(m³ ) (6.4) = 768
m1 = 768 / 6.4
m1 = 120
Kopparens massa är 120 gram.
[IRP]
4. Ett isblock på M kg vid 0oC placeras i 340 gram vatten vid 20oC i ett kar. Om smältvärme för vatten = 80 kalorier/g-1, vattnets specifika värme är 1 kcal/g-1 oC-1. All is smälter och temperaturen på termisk jämvikt is 5oC, bestäm isens massa!
Känd:
Vattenmassa (m) = 340 gram
Isens temperatur (T is ) = 0 ° C
Vattnets temperatur (T vatten ) = 20 ° C
Temperaturen vid termisk jämvikt (T) = 5 ° C
Smältvärmen för vatten ( L ) = 80 c /al g⁻¹
Vattnets specifika värme ( c vatten ) = 1 kcal g⁻¹ o C⁻¹
Önskad: Ismassa ( M )
lösning:
Förlorad värme = Vinnen värme
Q vatten = 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 miljoner
M = 5100/85
M = 60 gram
[wpdm_package id = '714 ′]
- Konvertera temperaturskalor
- Linjär expansion
- Områdesutvidgning
- Volymökning
- Värme
- Mekanisk motsvarighet till värme
- Specifik värme och värmekapacitet
- Latent värme, smältvärme, förångningsvärme
- Energibesparing för värmeöverföring
