Issiqlik va holat o'zgarishi haqida namunaviy savollar

Issiqlik va holat o'zgarishiga 15 ta misol

Issiqlik muammolarini muhokama qilish

1. Dengiz suvining haroratini 1°C ga ko'tarish uchun 3900 Joul issiqlik talab qilinadi. Agar dengiz suvining solishtirma issiqligi 3,9 × 10 ³ J/Kg°C bo'lsa, dengiz suvining massasi…

A. 100 kg

B. 10 kg

1 kg

D. 0,1 kg

Munozara

Ma'lumki:

Harorat o'zgarishi ( ΔT ) = 1 ^o C

Issiqlik (Q) = 3900 Joul

Dengiz suvining solishtirma issiqligi (c) = 3,9 x 10 ³ J/Kg°C = 3900 J/Kg°C

Savol: Dengiz suvining massasi (m)

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc Δ T

Tavsif: Q = issiqlik, m = massa, c = solishtirma issiqlik, Δ T = harorat o'zgarishi

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

Demak, dengiz suvining massasi (m) = 1 kilogramm

To'g'ri javob C.

2. 30°C haroratda 2 kg massaga ega mis. 39.000 J issiqlik oladi. Agar misning solishtirma issiqlik sig'imi 390 J/kg °C bo'lsa, u holda misning oxirgi harorati...

A. 80°C

B. 50°C

C. 30°C

D. 20°C

Munozara

Ma'lumki:

Massa (m) = 2 kg

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 30 ^o C

Yutilgan issiqlik (Q) = 39.000 Joul

Misning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 390 J/kg ^o C

Savol: Misning yakuniy harorati ( _T2 )

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc ΔT

Tavsif: Q = issiqlik, m = massa, c = solishtirma issiqlik, ΔT = harorat o'zgarishi

Q = mc ΔT = mc ( _T2 – _T1 )

39.000 = (2)( 390)(T2 _– 30)

100 = (2)(1)(T2 _– 30)

100 = (2)(T2 _– 30)

50 = T ₂ – 30

T2 = 50 + ₃₀

T2 = ₈₀ ^° C

To'g'ri javob A.

3. 5 kg suvning haroratini 15°C dan 40°C gacha ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori….

(suvning solishtirma issiqligi 4,2 × 103 ^J /kg° C)

A. 525.000 J

B. 420.000 J

C. 150.000 J

D. 21.000 J

Munozara

Ma'lumki:

Massa (m) = 5 kg

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 15°C

Yakuniy harorat (T2 ₎ = 40°C

Suvning solishtirma issiqlik sigʻimi (c) = 4,2 × 103 ^J /kg° C

So'ralgan: Issiqlik (Q)

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc ΔT

Q = (5 kg)( 4,2 × 103 ^J /kg°C)(40°C – 15°C)

Q = (5)( 4,2 × 103 ^J )(25)

Q = 525 x 10 ³ J

Q = 525.000 Joul

To'g'ri javob A.

4. 24°C haroratdagi 2 kg suv 90°C gacha qizdiriladi. Agar solishtirma issiqlik 4.200 Joul/kg°C bo'lsa, suv olgan issiqlik...

A. 336.000 Joul

B. 259.200 Joul

C. 554.400 Joul

D. 543.600 Joul

Munozara

Ma'lumki:

Suv massasi (m) = 2 kg

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 24°C

Yakuniy harorat (T2 ₎ = 90°C

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 4.200 Joul/kg°C

Savol: Suv olgan issiqlik (Q)….

Javob:

Kaloriya:

Q = m c ΔT

Q = (2 kg)( 4.200 Joul/kg°C)(90°C – 24°C)

Q = (2 kg)( 4.200 Joul/kg°C)(66°C)

Q = (132)( 4.200 Joul)

Q = 554.400 Joul

To'g'ri javob C.

5. Massasi 5 gramm bo'lgan suv 10°C dan 40°C gacha qizdiriladi. Agar suvning solishtirma issiqlik sig'imi 1 kal/gr°C bo'lsa, suv haroratini ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori...

A. 100 kaloriya

B. 150 kaloriya

C. 200 kaloriya

D. 400 kaloriya

Munozara

Ma'lumki:

Massa (m) = 5 gramm

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 10 ^o C

Yakuniy harorat (T2 ₎ = 40 ^o C

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 1 kal/gr°C

Savol: Suv haroratini ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc ΔT

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

Q = (5)( 1 kal)(30)

Q = 150 kaloriya

To'g'ri javob B.

6. Eng yaxshi issiqlik o'tkazuvchisi...

A. alyuminiy

B. simob

C. temir

D. shisha

Munozara

Materialning issiqlikni yaxshi o'tkazishi yoki o'tkazmasligi material turiga bog'liq. Materialning issiqlikni o'tkazish qobiliyatini ko'rsatuvchi fizik miqdor issiqlik o'tkazuvchanligi deb ataladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi qanchalik yuqori bo'lsa, materialning issiqlikni o'tkazish qobiliyati shuncha yaxshi bo'ladi.

Quyida bir nechta materiallarning issiqlik o'tkazuvchanlik qiymatlari keltirilgan:

Alyuminiy = 200 J/ms C ^o

Temir = 40 J/ms C ^o

Simob = 8,30 J/ms C ^o

Shisha = 0,84 J/ms C ^o

Yuqoridagi ma'lumotlarga asoslanib, eng katta issiqlik o'tkazuvchanlik qiymati alyuminiydir.

To'g'ri javob A.

^{7. 25 o} C haroratdagi 0,2 kg suv 42.000 Joul issiqlik bilan isitiladi. Agar suvning solishtirma issiqlik sig'imi = 4200 J/kg ^o C bo'lsa, u holda suvning yakuniy harorati…..

A. 100 ^° C

B. 80 ^o C

C. 75 ^o C

D. 50 ^o C

Munozara

^{Barcha birliklar xalqaro birliklarda ifodalanadi, harorat birliklari bundan mustasno, ular issiqlik uchun J/kg o} C birligidan foydalanadi, shuning uchun Selsiyda qoladi.

Ma'lumki:

Suv massasi (m) = 0,2 kg

Issiqlik (Q) = 42.000 Joul

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 4200 J/kg ^o C

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 25 ^o C

Savol: Yakuniy harorat ( _T2 )

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc ΔT = mc ( _T2 – _T1 )

Formula tavsifi:

Q = issiqlik, m = massa, c = solishtirma issiqlik, ΔT = haroratning o'zgarishi, _T1 = boshlang'ich harorat, T2 ₌ yakuniy harorat

Suvning oxirgi harorati quyidagicha:

Q = mc ( _T2 – _T1 )

42.000 = (0,2)(4200)(T2 _– 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

T2 = ₇₅ ^° C

To'g'ri javob C.

Haroratning o'zgarishi va shaklning o'zgarishi

8. Grafikka asoslanib, 5 kg suvning C dan D gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik miqdori (suvning solishtirma issiqligi = 4.200 J/kg ^o C)…

A. 210.000 J

B. 420.000 J

C. 21.000.000 J

D. 42.000.000 J

Munozara

Ma'lumki:

Suv massasi (m) = 5 kg

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 4200 J/kg ^o C

Boshlang'ich harorat (T1 ₎ = 0 ^o C

Yakuniy harorat (T2 ₎ = 10 ^o C

Haroratning o'zgarishi ( ΔT) = 10 ^o C – 0 ^o C = 10 ^o C

Savol: Yutilgan issiqlik (Q)

Javob:

Issiqlik formulasi:

Q = mc ΔT = (5 kg)(4200 J/kg ^o C)( 10 ^o C) = (5)(4200 J)( 10 ) = (50)(4200 J) = 210 000 Joul

To'g'ri javob A.

9. Yon tomondagi grafikka qarang! Agar muzning solishtirma issiqligi 2100 J/kg ^o C va muzning erish issiqligi 336 000 J/kg bo'lsa, A jarayonida 200 gramm muzni C ga aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori…..

A. 4.200 Joul

B. 67.200 Joul

C. 71.400 Joul

D. 75.600 Joul

Munozara

Ma'lumki:

Barcha oʻlchov birliklari Xalqaro birliklar tizimida ifodalanishi kerak.

Muzning massasi (m) = 200 gramm = 200/1000 kilogramm = 0,2 kilogramm

Solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 2100 J/kg ^o C

Muzning erishi issiqligi (L _F ) = 336 000 J/kg

Savol: A nuqtadan C nuqtagacha bo'lgan jarayonda qancha issiqlik talab qilinadi?

Javob:

^{A dan B gacha bo'lgan jarayonda muzning haroratini -10 o} C dan 0 ^o C gacha ko'tarish uchun issiqlik yutiladi.

A dan B gacha bo'lgan jarayonda yutilgan issiqlik miqdori issiqlik formulasi yordamida hisoblanadi:

Q = mc ΔT

Formula tavsifi: Q = yutilgan issiqlik, m = muz massasi, c = muzning solishtirma issiqligi, ΔT = harorat o'zgarishi

Shunday qilib, yutilgan issiqlik miqdori quyidagicha bo'ladi:

Q ₁ = mc ΔT = (0,2)( 2100)(0-(-10) = (0,2)(2100)(10) = (2)(2100) = 4200 Joul

B dan C gacha bo'lgan jarayonlarda barcha muzni suvga aylantirish uchun issiqlik yutiladi. Bu jarayonda faqat holat o'zgaradi, lekin harorat o'zgarmaydi. Muz va suvning harorati 0 ^° C da qoladi.

B dan C gacha bo'lgan jarayonda yutilgan issiqlik miqdori issiqlik formulasi yordamida hisoblanadi:

Q ₂ = m L _F = (0,2 kg)( 336 000 J/kg) = 67200 Joul

A dan C gacha bo'lgan jarayonda yutilgan issiqlik miqdori:

Q = Q ₁ + Q ₂ = 4200 Joul + 67200 Joul = 71400 Joul

To'g'ri javob C.

10. Quyidagi eksperimental natijalar grafigiga qarang!

Agar 2 kg suv qizdirilsa va suv bug'ining issiqligi = 2,27 x 106 ^J /kg, suvning solishtirma issiqligi = 4.200 J/kg ^o C va havo bosimi 1 atmosferaga teng bo'lsa, u holda B dan C gacha bo'lgan jarayon uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori...

A. 3.360 kilojoul

B. 4.540 kilojoul

C. 4.876 kilojoul

D. 5.212 kilojoul

Munozara

Ma'lumki:

Suv massasi (m) = 2 kg

Suv bug'ining issiqligi (LV ₎ = 2,27 x 106 ^J /kg

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 4.200 J/kg ^o C

Savol: B nuqtadan C nuqtagacha bo'lgan jarayon uchun yutilgan issiqlik miqdori.

Javob:

A dan B gacha bo'lgan jarayonda suv tomonidan yutilgan issiqlik suv haroratini 60 ^o C dan 100 ^o C gacha ko'tarish uchun ishlatiladi. 1 atmosfera havo bosimida suvning qaynash harorati 100 ^{o C ga teng va 100 o} C haroratga yetgandan so'ng , suv boshqa harorat o'zgarishlarini boshdan kechirmaydi, balki suyuqlikdan gazsimon holatga o'tadi.

B dan C gacha bo'lgan jarayonlarda so'rilgan issiqlik barcha suvni gazga aylantirish uchun ishlatiladi. Yutilgan issiqlik miqdori quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

Q = m L _V = (2 kg)(2,27 x 10 ⁶ J/kg) = 4,54 x 10 ⁶ Joul = 4540 x 10 ³ Joul = 4540 kilo Joul

To'g'ri javob B.

11.

Quyidagi grafikka e'tibor bering
50 gramm massali muz -5 darajadan qizdiriladi.^oC dan 60 daraja haroratda suvgacha^oC suv. Agar muzning erish issiqligi = 80 kal/gramm bo'lsa, muzning solishtirma issiqligi = 0,5 kal/gramm ^oC, suvning solishtirma issiqligi = 1 kal/gramm ^oC bo'lsa, u holda C dan D gacha bo'lgan jarayon davomida talab qilinadigan issiqlik miqdori… ga teng.

A. 125 kaloriya
B. 3.000 kaloriya
C. 4.000 kaloriya
D. 7.125 kaloriya

Munozara

Ma'lumki:
Muzning massasi (m es) = 50 gramm
Muz harorati (T es) = -5 ^oC
Muzning solishtirma issiqligi (s es) = 0,5 kal/gramm ^oC
Muzning eritish issiqligi (L muz) = 80 kal/gramm
Suv harorati (T suv) = 60 ^oC
Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (s suv) = 1 kal/gramm ^oC
Savol: C dan D gacha bo'lgan jarayonda issiqlik miqdori
Javob:

A dan B gacha bo'lgan jarayonda muzning harorati -5 dan o'zgaradi ^oC 0 ga aylanadi ^oC
B dan C gacha bo'lgan jarayonda barcha muz suvga aylanadi (qattiq modda suyuqlikka aylanadi). Bu jarayonda harorat o'zgarmaydi.
C dan D gacha bo'lgan jarayonda suv harorati 0 dan o'zgaradi ^oC 60 ga aylanadi ^oC

A dan B gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:
Q = mc ΔT
Q = (m)_es)(c)_es)(0 – T_es)
Q = (50)(0,5)(0-(-5)) = (50)(0,5)(5) = 125 kaloriya
B dan C gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:
Q = m L
Q = m_es L_es
Q = (50)(80) = 4000 kaloriya
C dan D gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:
Q = mc ΔT
Q = (m)_havo)(c)_havo)(T)_havo - 0)
Q = (50)(1)(60-0) = (50)(1)(60) = 3000 kaloriya

A dan D gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:
Q = 125 + 4000 + 3000
Q = 7125 kaloriya

Muallif ushbu turdagi muammoni qanday hal qilishni tushunishingizga yordam berish uchun har bir jarayon uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblab chiqadi. Savol C dan D gacha bo'lgan jarayon uchun zarur bo'lgan issiqlikdir.

To'g'ri javob B.

12.

soni yonidagi grafik asosida issiqlik ABC jarayonida 3 kg muz kerak bo'ladi... (o'ziga xos issiqlik es = 2.100 J/kg^oC, erish issiqligi es = 336 000 J/kg)

A. 630 kJ
B. 819 kJ
C. 1071 kJ
D. 3276 kJ

Munozara

Yuqoridagi grafik muzning suv holatini o'zgartirish jarayonini ko'rsatadi.
AB jarayonida muzning haroratini -10 dan ko'tarish uchun issiqlik ishlatiladi.^oC dan 0 gacha^oC.
Q = mc (delta T)
Q = (3)(2100)(0-(-10)) = (3)(2100)(10) = 63.000 Joul = 63 kJ (kj = kilo Joul)
BC jarayonida barcha muzni suvga aylantirish uchun issiqlik ishlatiladi. Bu jarayonda muzning harorati o'zgarmaydi.
Q = m L_F
Q = (3)(336.000) = 1.008.000 Joul
ABC jarayonida muz uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori:
63 kJ + 1.008 kJ = 1071 kJ
To'g'ri javob C.

13.

500 gramm muzning -10 haroratda qizdirish grafigiga e'tibor bering.^oC pastda! Agar muzning solishtirma issiqlik sig'imi 2100 J/kg bo'lsa^oC, suvning solishtirma issiqligi 4.200 J/kg^oC, muzning erish issiqligi esa 336.000 J/kg ni tashkil qiladi. BCD jarayoni uchun qancha issiqlik kerak?

A. 31.500 J
B. 63.000 J
C. 168.000 J
D. 231.000 J

Munozara
Muzning massasi grammda ifodalanadi, shuning uchun uni kilogrammga aylantiring (xalqaro birliklar). 500 gramm = 0,5 kg.
BC jarayonida barcha muzni suvga aylantirish uchun issiqlik ishlatiladi.
Q = m L_F
Q = (0,5)(336.000) = 168.000 Joul
CD jarayonida suv haroratini 0 dan ko'tarish uchun issiqlik ishlatiladi^oC dan 30 gacha^oC
Q = mc (delta T)
Q = (0,5)(4200)(30-0) = (0,5)(4200)(30) = 63 000 Joul
BCD jarayonida muz uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori:
168 000 Joul + 63 000 Joul = 231 000 Joul
To'g'ri javob D.

14.
Quyidagi 1 kg muzning qizdirish grafigiga qarang! Agar muzning solishtirma issiqlik sig'imi 2.100 J/kg bo'lsa^oC, muzning erish issiqligi 336 000 J/kg va suvning solishtirma issiqligi 4.200 J/kg ga teng.^oC bo'lsa, PQR jarayonida talab qilinadigan issiqlik…
A. 10.500 J
B. 21.000 J
C. 336.000 J
D. 346.500 J
Munozara
PQ jarayonida muzning haroratini -5 dan ko'tarish uchun issiqlik ishlatiladi.^oC dan 0 gacha^oC
Q = mc (delta T)
Q = (1)(2100)(0-(-5)) = (1)(2100)(5) = 10.500 Joul
QR jarayonida barcha muzni suvga aylantirish uchun issiqlik ishlatiladi.
Q = m L_F
Q = (1)(336.000) = 336.000 Joul
PQR jarayonida muz uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori:
168 000 Joul + 63 000 Joul = 231 000 Joul
To'g'ri javob D.

15. Quyidagi 1 kg muzning qizdirish grafigiga qarang!

Agar muzning solishtirma issiqligi 2.100 J/kg ^o C, muzning erish issiqligi 336.000 J/kg va suvning solishtirma issiqligi 4.200 J/kg ^o C bo'lsa, PQR jarayonida talab qilinadigan issiqlik…

A. 10.500 J

B. 21.000 J

C. 336.000 J

D. 346.500 J

Munozara

Ma'lumki:

Muzning massasi = 1 kg

Muzning erishi issiqligi (L _F ) = 336 000 J/kg

Muzning solishtirma issiqlik sigʻimi (s es) = 2.100 J/kg ^o C

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (s suv) = 4.200 J/kg ^o C

Savol: PQR jarayonida talab qilinadigan issiqlik

Javob:

P dan Q gacha bo'lgan jarayonda muz haroratini -5 ^o C dan 0 ^o C gacha oshirish uchun issiqlik ishlatiladi. Issiqlik quyidagi formula yordamida hisoblanadi: Q = mc ΔT, bu yerda Q = issiqlik, m = muz massasi, c = muzning solishtirma issiqligi, ΔT = haroratning -5 ^o C dan 0 ^o C gacha o'zgarishi.

P dan Q gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:

Q = mc ΔT = (1)(2100)(0-(-5)) = (2100)(5) = 10500 Joul

Q dan R gacha bo'lgan jarayonda barcha muzni suvga aylantirish uchun issiqlik ishlatiladi. Bu jarayonda harorat o'zgarmaydi. Issiqlik quyidagi formula yordamida hisoblanadi: Q = m L _F , bu yerda Q = issiqlik, m = muz massasi, L _F = muzning erish issiqligi.

Q dan R gacha bo'lgan jarayonda talab qilinadigan issiqlik:

Q = m L _F = (1) (336 000) = 336 000 Joul

Jami kaloriyalar:

10500 + 336.000 = 346.500 Joul

To'g'ri javob D.

Savol manbasi:

O'rta maktab/Islom o'rta maktabi fanlari bo'yicha milliy imtihon savollari