ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับความร้อนจำเพาะและความจุความร้อน

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับความร้อนจำเพาะและความจุความร้อน 4 ข้อ

1. เมื่อนำไปตากแดดจัดพร้อมกัน โลหะชนิดใดจะร้อนขึ้นเร็วกว่ากัน ระหว่างอะลูมิเนียมกับทองแดง? ค่าความร้อนจำเพาะของอะลูมิเนียมเท่ากับ 900 จูล/กก^.° C และค่าความร้อนจำเพาะของทองแดงเท่ากับ 390 จูล/กก. ^° C

การอภิปราย

ยิ่งค่าความร้อนจำเพาะของวัตถุสูงเท่าไร วัตถุนั้นก็จะยิ่งใช้เวลานานในการร้อนขึ้น ในทางกลับกัน ยิ่งค่าความร้อนจำเพาะของวัตถุต่ำเท่าไร วัตถุนั้นก็จะยิ่งร้อนขึ้นเร็วขึ้นเท่านั้น

ค่าความร้อนจำเพาะของทองแดงน้อยกว่าค่าความร้อนจำเพาะของอะลูมิเนียม ดังนั้นทองแดงจึงร้อนขึ้นเร็วกว่า

2. วัตถุที่มีมวล 2 กิโลกรัม ดูดซับความร้อน 100 แคลอรี เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงจาก 20 องศาเซลเซียส^oC ถึง 70^oค. ค่าความร้อนจำเพาะของวัตถุคือ…..

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

มวล (ม.) = 2 กก. = 2000 กรัม

คาลอร์ (Q) = 100 แคลอรี

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (Δ T) = 70 ^° C – 20 ^° C = 50 ^° C

ถาม: ความร้อนจำเพาะของวัตถุ (ค)

คำตอบ :

c = Q / m ΔT

c = 100 แคลอรี / (2000 กรัม)(50^oC)

c = 100 แคลอรี / 100.000 กรัม ^oC

ค = 10² แคลอรี / 10⁵ gr ^oC

c = (10² แคล)(10^-5 gr^{-1 o}C^-1)

ค = 10^-3 เข้าพัก gr^{-1 o}C^-1

ค = 10^-3 แคล/gr ^oC

ความร้อนจำเพาะของวัตถุคือ 10^-3 แคลอรี/กรัม ^oC

3. ค่าความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4180 จูล/กิโลกรัม°C^o. ความจุความร้อนของน้ำ 2 กิโลกรัม คือ…..

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ความร้อนจำเพาะของน้ำ (c) = 4180 J/kg°C^o

มวล (ม.) = 2 กก.

ถาม: ความจุความร้อน (C)

คำตอบ :

C = mc

C = (2 กก.)(4180 J/กก. ^CO )

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

C = 8360 J/C ^o

4. ค่าความร้อนจำเพาะของอะลูมิเนียมคือ 900 จูล/กก.°C^oความจุความร้อนของอะลูมิเนียม 2 กรัม คือ…..

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ความร้อนจำเพาะของอะลูมิเนียม (c) = 900 J/kg°C^o = 9x10² จูล/กก. ซี^o

มวล (m) = 2 กรัม = 2/1000 กิโลกรัม = 2/10³ กก. = 2 x 10^-3 kg

ถาม: ความจุความร้อน (C)

คำตอบ :

C = mc

C = (2 x 10 ^-3กก.)( 9 x 10 ² J/กก C ^o )

C = 18 x 10 ^-3 x 10 ² J/C ^o

C = 18 x 10 ^-1 J/C ^o

C = 1,8 J/C ^o