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:

Kitle (m) = 2 kg

özgül ısı (c) = 130 J.kg^-1C^-1

Sıcaklıktaki değişim (ΔT) = 100^oC - 50^oC = 50^oC

Aranan: ısı (S)

Çözüm :

Q = mc ΔT

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

Kurşunun emdiği ısı:

Q = (2 kg)(130 J.kg^-1C^-1)(50^oC)

Q = (100)(130)

S = 13,000 Joule

Q = 1.3 x 10⁴ Jul

2. Bakırın özgül ısı kapasitesi 390 J/k'dir.g ^oC, Sıcaklıktaki değişim 40^oC. Bakır 40 Joule ısıyı emerse, bakırın kütlesi nedir?

Bilinenler:

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

Sıcaklıktaki değişim (ΔT) = 40^oC

Sıcaklık (S) = 40 J

Aranan: Kütle (m) bakır

Çözüm :

Q = mc ΔT

40 J = (M)(390 J/kg ^oC)(40^oC)

40 = (m)(390 /kg)(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 derecedir.^oC. Suyun özgül ısı kapasitesi 1 kal/g'dır.^{-1 o}C^-1Su 300 kalori ısıyı emerse, son sıcaklığı belirleyin!

Bilinenler:

Kütle (m) = 20 gr

Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 30^oC

Suyun özgül ısısı (c) = 1 kal gr^{-1 o}C^-1

ısı (Q) = 300 kalori

Aranan: Suyun son sıcaklığı

Çözüm :

Q = mc AT

300 kalori = (20 gr)(1 kalori/gram^{-1 o}C^-1)(T₂-30)

300 = (20)(1)(T₂-30)

300 = 20 (T₂-30)

300 = 20T₂ - 600

300 + 600 = 20T₂

900 = 20T₂

T₂ = 900/20

T₂ = 45

Sıcaklık değişimi 45'tir.^oC - 30^oC = 15^oC.

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:

Sıcaklıktaki değişim (ΔT) = 1^oC

ısı (Q) = 3900 Joule

Deniz suyunun özgül ısısı (c) = 3.9 x 10³ J/kg°C = 3900 J/Kg°C

Aranan: Kitle (M)

Çözüm :

Q = mc ΔT

S = , m = kütle, c = özısı, ΔT = sıcaklık değişimi

m = Q / c ΔT = 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^oC

ısı (Q) = 39,000 Joule

Özısı (C) bakır = 390 J/kg ^oC

Aranan : Son sıcaklık (T₂)

Çözüm :

Q = mc AT

S = , m = kütle, c = özısı, ΔT = sıcaklık değişimi

Q = mc ΔT = mc (T₂ - T₁)

39,000 = (2)(390)(T₂ - 30)

100 = (2)(1)(T₂ - 30)

100 = (2)(T₂ - 30)

50=T₂ - 30

T₂ = 50 + 30

T₂ = 80^oC

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

Bilinenler:

Kütle (m) = 5 kg

Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 15°C

Son sıcaklık (T₂) = 40°C

suyun özgül ısısı (c) = 4.2 × 10³ J/kg°C

Aranan: ısı (S)

Çözüm :

Q = mc AT

Q = (5 kg)(4.2 × 10³ J/kg°C)(40°C – 15°C)

S = (5) (4.2 × 10³ 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 nedir? 4.2 × 10³ J/Kg°C.

Bilinenler:

Kütle (m) = 2 kg

Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 24°C

Son sıcaklık (T₂) = 90°C

suyun özgül ısısı (c) = 4,200 Joule/kg°C

Aranan :: ısı (S)

Çözüm :

Q = m c AT

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'dir. × 10³ kireç/gr°C

Bilinenler:

Kütle (m) = 5 gram

Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 10^oC

Son sıcaklık (T₂) = 40^oC

suyun özgül ısısı (c) = 1 cal/ gr°C

Aranan : Sıcaklık

Çözüm :

Q = mc AT

Q = (5 gram)(1 kal/ gr°C)(40^oC - 10^oC)

S = (5) (1 cal)(30)

S = 150 kalori

9. 0.2 kg su, 42,000 Joule ısıyı emer. 25^oC. Suyun özgül ısı kapasitesi 4200 J/kg'dır. ^oC, suyun son sıcaklığı kaç derecedir?

Bilinenler:

Kitle su (m) = 0.2 kg

ısı (Q) = 42,000 Joule

suyun özgül ısısı (c) = 4200 J/kg ^oC

Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 25^oC

Aranan: Son sıcaklık (T₂)

Çözüm :

Q = mc ΔT = mc (T₂ - T₁)

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

Q = mc (T₂ - T₁)

42,000 = (0.2)(4200)(T₂ - 25)

42,000 = 840 (T₂ - 25)

42,000 = 840 T₂ - 21,000

42,000 + 21,000 = 840 T₂

63,000 = 840 T₂

T₂ = 63,000/840

T₂ = 75^oC

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