Isı Kütle Özgül ısı Sıcaklık değişimi – Sorunlar ve Çözümler

9 Isı Kütle Özgül ısı Sıcaklık değişimi – Sorunlar ve Çözümler

1. 2 kg'lık bir kurşun ısıtılıyor 50^oC'den 100'a^oC. özısı kurşunun 130 J.kg^{-1 derece}C^-1. Ne kadar Kurşun tarafından emiliyor mu?

Bilinenler:

Kütle (m) = 2 kg

Özgül ısı (c) = 1 3 0 J.kg ^-1 C ^-1

Sıcaklık değişimi ( ΔT ) = 100 ^° C – 50 ^° C = 50 ^° C

Aranıyor: Isı (Q)

Çözüm :

Q = mc Δ T

Q = ısı , m = kütle, c = özgül ısı , ΔT = sıcaklık değişimi

Kurşunun emdiği ısı:

Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg ^-1 C ^-1 )(50 ^o C)

Q = (100)(1 3 0)

Q = 13.000 Joule

Q = 1,3 x ^10⁴ Joule

2. Bakırın özgül ısı kapasitesi 390 J/k g ^° C'dir , sıcaklık değişimi 40 ^° C'dir . Bakır 40 Joule ısı emerse, bakırın kütlesi nedir?

Bilinenler:

Bakırın özgül ısı kapasitesi (c) = 390 J/k g ^° C

Sıcaklık değişimi ( ΔT ) = 40 ^° C

Isı ( Q) = 40 J

Aranıyor: Bakırın kütlesi (m)

Çözüm :

Q = mc Δ T

40 J = (m)( 390 J/k g ^o C)(40 ^o C)

40 = (m)( 390 /k g)(40)

40 = (m)( 390 /kg )(4)

40 = (m)( 1560 /kg )

m = 40 / 1560

m = 0.026 kg

m = 26 gram

3. 20 gram suyun başlangıç ​​sıcaklığı 30 ^° C'dir . Suyun özgül ısı kapasitesi 1 cal/g ^{° C'dir .} Su 300 kalori ısı emerse, son sıcaklığı belirleyiniz!

Bilinenler:

Kütle (m) = 20 gr

Başlangıç ​​sıcaklığı (T1 ₎ = 30 ^° C

Suyun özgül ısı kapasitesi (c) = 1 cal gr ^{-1 o} C ^-1

Isı (Q) = 300 kal

Aranan: Suyun son sıcaklığı

Çözüm :

Q = mc ΔT

300 kal = (20 gr)( 1 kal gr ^{-1 o} C ^-1 )( T ₂ -30 )

300 = (20)(1)( T ₂ -30)

300 = 20 ( T ₂ -30 )

300 = 20 T ₂ – 600

300 + 600 = 20T ₂

900 = 20T ₂

T ₂ = 900 / 20

T ₂ = 45

Sıcaklık değişimi 45 ^° C – 30 ^° C = 15 ^° C'dir .

4. Tsıcaklık değişimi deniz suyunun is 1^oC Su 3900 Joule ısıyı emdiğinde, deniz suyunun özgül ısısı nedir? 3.9 × 10³ J/kg°C, Deniz suyunun kütlesi nedir?

Bilinenler:

Sıcaklık değişimi ( ΔT ) = 1 ^° C

Isı (Q) = 3900 Joule

Deniz suyunun özgül ısı kapasitesi (c) = 3.9 x 10³ ^J / kg °C = 3900 J/kg°C

Aranıyor: Kitle (m)

Çözüm :

Q = mc Δ T

Q = ısı , m = kütle, c = özgül ısı , ΔT = sıcaklık değişimi

m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg

5. 2 kg bakır, 30 °C'de 39,000 J ısı emer. Bakırın özgül ısı kapasitesi 390 J/kg °C ise, bakırın son sıcaklığı nedir?

Bilinenler:

Kütle (m) = 2 kg

Başlangıç ​​sıcaklığı (T1 ₎ = 30 ^° C

Isı (Q) = 39,000 Joule

Bakırın özgül ısı kapasitesi (c) = 390 J/kg ^° C

İstenen : Son sıcaklık (T ₂ )

Çözüm :

Q = mc ΔT

Q = ısı , m = kütle, c = özgül ısı , ΔT = sıcaklık değişimi

Q = mc ΔT = mc (T ₂ – T ₁ )

39,000 = (2)( 390)(T ₂ – 30)

100 = (2)(1)(T ₂ – 30)

100 = (2)(T ₂ – 30)

50 = T ₂ – 30

T ₂ = 50 + 30

T ₂ = 80 ^o C

6. 5 kg su 15°C'den 40°C'ye ısıtılıyor. Su tarafından emilen ısı nedir? Suyun özgül ısı kapasitesi 4.2 × 10³ ^J /kg°C'dir.

Bilinenler:

Kütle (m) = 5 kg

Başlangıç ​​sıcaklığı (T ₁ ) = 15°C

Son sıcaklık (T ₂ ) = 40°C

Suyun özgül ısı kapasitesi (c) = 4.2 × 10³ ^J /kg°C

Aranıyor: Isı (Q)

Çözüm :

Q = mc ΔT

Q = (5 kg)( 4.2 × 10 ³ J/kg°C)(40°C – 15°C)

Q = (5)( 4.2 × 10 ³ J)(25)

Q = 525 x ^10³ J

Q = 525,000 Joule

7. 2 kg su 24°C'den 90°C'ye ısıtılıyor. Su tarafından emilen ısı nedir? Suyun özgül ısı kapasitesi 4.2 × 10³ ^J /kg°C'dir.

Bilinenler:

Kütle (m) = 2 kg

Başlangıç ​​sıcaklığı (T ₁ ) = 24°C

Son sıcaklık (T ₂ ) = 90°C

Suyun özgül ısı kapasitesi (c) = 4,200 Joule/kg°C

Aranıyor :: Isı (Q)

Çözüm :

Q = m c ΔT

Q = (2 kg)( 4,200 Joule/kg°C)(90°C – 24°C)

Q = (2 kg)( 4,200 Joule/kg°C)(66°C)

Q = (132)( 4,200 Joule)

Q = 554,400 Joule

8. 5 gram su 10°C'den 40°C'ye ısıtılıyor. Su tarafından emilen ısı nedir? Suyun özgül ısı kapasitesi 1 × ^10³ kal /g ° C'dir.

Bilinenler:

Kütle (m) = 5 gram

Başlangıç ​​sıcaklığı (T ₁ ) = 10 ^° C

Son sıcaklık (T ₂ ) = 40 ^° C

Suyun özgül ısı kapasitesi (c) = 1 c al/ gr°C

Aranıyor : Isı

Çözüm :

Q = mc ΔT

Q = (5 gram)( 1 kal/ gr°C)(40 ^o C – 10 ^o C)

Q = (5)( 1 c al)(30)

Q = 150 kalori

9. 0.2 kg su, 25 ^° C'de 42,000 Joule ısı emer. Suyun özgül ısı kapasitesi 4200 J/kg ^° C'dir . Suyun son sıcaklığı nedir?

Bilinenler:

Suyun kütlesi (m) = 0.2 kg

Isı (Q) = 42,000 Joule

Suyun özgül ısı kapasitesi (c) = 4200 J/kg ^° C

Başlangıç ​​sıcaklığı (T1 ₎ = 25 ^° C

İstenen: Son sıcaklık (T ₂ )

Çözüm :

Q = mc ΔT = mc (T ₂ – T ₁ )

S = , m = kütle, c = özısı, ΔT = sıcaklık değişimi, T₁ = başlangıç ​​sıcaklığı, T₂ = son sıcaklık

Q = mc (T ₂ – T ₁ )

42,000 = (0.2)(4200)(T ₂ – 25)

42,000 = 840 (T ₂ – 25)

42,000 = 840 T ₂ – 21,000

42,000 + 21,000 = 840 T ₂

63,000 = 840 T ₂

T ₂ = 63,000 / 840

T ₂ = 75 ^o C

1. Sıcaklık ölçeklerini dönüştürme
2. Doğrusal genişleme
3. Alan genişlemesi
4. Hacim genişletme
5. ısı
6. Isının mekanik eşdeğeri
7. Özgül ısı ve ısı kapasitesi
8. Gizli ısı, erime ısısı, buharlaşma ısısı
9. Isı transferi için enerji tasarrufu