Ilana dudu - awọn iṣoro ati awọn solusan

Ilana dudu - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. Omi 200-gram ní 30°C tí a fi omi 100-gram pò ní 90°C. kan pato ooru omi = 1 kalori.gram^-1° C^-1Pinnu iwọn otutu ikẹhin ti adalu naa!

A mọ̀:

ibi omi 2 (m₁) = 200 giramu

Iwọn otutu omi 1 (T)₁) = 30^oC

Ìwọ̀n omi 2 (m₂) = 100 giramu

Iwọn otutu omi 2 (T)₂) = 90^oC

Ooru pàtó fún omi (c) = 1 cal.gram^-1° C^-1

A fẹ́: Iwọn otutu ikẹhin

Ojutu:

ooru tí Hooter Water (Q) gbé jáde₂) = ooru tí omi tutu gbà (Q)₁)

m₂ c (ΔT) = m₁ c (ΔT)

(100)(1)(90 – T) = (200)(1)(T – 30)

(100)(90 – T) = (200)(T – 30)

9000 – 100T = 200T – 6000

9000 + 6000 = 200T + 100T

15000 = 300T

T = 15000/300

T = 50^oC

2. 60-giramu ni 90^oC dapọ mọ omi 40-gram ni iwọn 25^oC. Kí ni ìwọ̀n otútù ìkẹyìn ti àdàpọ̀ náà. Ooru pàtó fún omi = 1 cal.g^-1.^oC^-1.

A mọ̀:

Ìwọ̀n omi 1 (m₁) = 60 giramu

Iwọn otutu omi 1 (T)₁) = 90^oC

Ìwọ̀n omi 2 (m₂) = 40 giramu

Iwọn otutu omi 2 (T)₂) = 25^oC

Ooru pàtó fún omi (c) = 1 cal.g^-1.^oC^-1

A fẹ́: Iwọn otutu ikẹhin

Ojutu:

Ooru ti omi hooter n tu silẹ (Q)₂) = ooru tí omi tutu gbà (Q)₁)

m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)

(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)

(60)(90 – T) = (40)(T – 25)

5400 – 60T = 40T – 1000

5400 + 1000 = 40T + 60T

6400 = 100T

T = 6400/100

T = 64^oC

3. Yìnyín M-gram ní 0^oC ti a gbe sinu omi 340-gram ni 20^oC nínú àpótí pàtó kan. Ooru ìdàpọ̀ tí ó fara sin (L)_yinyin) = 80 kalori g^-1ooru pàtó ti omi (c_omi) = 1 kalori g^{-1 o}C^-1Gbogbo yìnyín náà yóò yọ́, ìwọ̀n ooru náà yóò sì yọ́ = 5^oC. Wa ibi tí yìnyín náà pọ̀ sí.

A mọ̀:

Ìwọ̀n omi (m) = 340 giramu

Iwọn otutu ti yinyin (T)_yinyin) = 0^oC

Iwọn otutu omi (T)_omi) = 20^oC

Iwọn otutu ti iwontunwonsi ooru (T) = 5^oC

Ooru ìdàpọ̀ yìnyín tí ó fara sin (L)_yinyin) = 80 kalori g^-1

Ooru pàtó fún omi (c_omi) = 1 kalori g^{-1 o}C^-1

A fẹ́: Ìwọ̀n yìnyín (M)

Ojutu:

Ooru ti omi n tu silẹ (Q)₂) = ooru tí yìnyín gbà (Q₁)

m_omi c_omi (ΔT) = m_yinyin L_yinyin + m_yinyin c_omi (ΔT)

(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)

(340)(15) = 80M + 5M

5100 = 85M

M = 5100/85

M = 60 giramu

4. Ejò kan ní 100^oA gbé C sinu omi giramu 128 ni iwọn otutu 30 ^oC. Ooru pàtó fún omi jẹ́ 1 cal.g^-1oC^-1 ati ooru pato fun bàbà jẹ 0.1 cal.g^-1oC^-1Tí ìwọ̀n otútù ooru náà bá jẹ́ 36 ^oC, iye tí bàbà náà jẹ́.

A mọ̀:

Iwọn otutu bàbà (T)₁) = 100 ^oC

Ooru pàtó fún bàbà (c₁) = 0.1 kalori^-1oC^-1

Ìwọ̀n omi (m₂) = 128 giramu

Iwọn otutu omi (T)₂) = 30 ^oC

Ooru pàtó fún omi (c₂) = 1 kalori^-1oC^-1

Iwọn otutu ti iwontunwonsi ooru (T) = 36 ^oC

A fẹ́: Ìwọ̀n bàbà (m₁)

Ojutu:

Q bàbà = omi Q

m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ .T

(m₁)(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(m₁)(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(m₁)(6.4) = 768

m₁ = 768/6.4

m₁ = 120 giramu

5. Ìwọ̀n ìdajì 3-kg pẹ̀lú ooru pàtó fún ìdajì jẹ́ 1400 J.kg^-1C^-1 ni 80^oC ti a gbe sinu omi 10-kg pẹlu ooru pato fun omi jẹ 4200 J.kg^-1C^-1Iwọn otutu ti iwontunwonsi ooru jẹ 20^oC. Kí ni ìwọ̀n otútù omi àkọ́kọ́.

A mọ̀:

Ìwọ̀n èdìdì (m₁) = 3 kg

Ooru pàtó fún èdìdì (c₁) = 1400 J.kg^-1C^-1

Iwọn otutu ti lead (T)₁) = 80 ^oC

Ìwọ̀n omi (m₂) = 10 kg

Ooru omi pàtó (c₂) = 4200 J.kg^-1C^-1

Iwọn otutu ti iwontunwonsi ooru (T) = 20 ^oC

A fẹ́: Iwọn otutu akọkọ ti omi (T)₂)

Ojutu:

Ìtújáde Q = ìfàmọ́ra Q

Q lead = Q omi

m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ .T

(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)

(4200)(60) = (42,000)(20-T)

252,000 = 840,000 – 42,000 T

42,000 T = 840,000 – 252,000

42,000 T = 588,000

T = 588,000 / 42,000

T = 14

Iwọn otutu akọkọ ti omi jẹ 14^oC.

6. 75 giramu omi ni 0^oC dapọ mọ omi 50-gram ki iwọn otutu adalu naa jẹ 40^oC. Kí ni ìwọ̀n otútù àkọ́kọ́ omi 50-gram.

A mọ̀:

Ìwọ̀n omi 1 (m₁) = 75 giramu

Iwọn otutu akọkọ ti omi 1 (T)₁) = 0^oC

Ìwọ̀n omi 2 (m₂) = 50 giramu

Iwọn otutu ti adalu (T) = 40^oC

A fẹ́: Iwọn otutu akọkọ ti omi 2 (T)₂)

Ojutu:

Ooru ti omi hooter n tu silẹ (Q)_Tu) = ooru tí omi tutu gbà (Q)_gbigba)

m₁ c (ΔT)₁) = m₂ c (ΔT)₂)

m₁ (ΔT₁) = m₂ (ΔT₂)

(75)(40 – 0) = (50)(T)₂ - 40)

(75)(40) = (50)(T)₂ - 40)

3000 = 50 T₂ - 2000

3000 + 2000 = 50 T₂

5000 = 50 T₂

T₂ = 100 ^oC

7. Irin 200-gram ti a gbona si 120^oC, lẹ́yìn náà a gbé e sínú omi 100-gram ní ìwọ̀n 30^oC. Iwọn otutu adalu ni iwontunwonsi ooru jẹ 60^oC. Tí ooru omi pàtó bá jẹ́ 4200 J.kg^{-1 o}C^-1, kí ni ooru pàtó ti irin náà.

Ojutu:

Ṣe àyípadà àwọn ìwọ̀n ibi-ẹ̀yà láti giramu sí kìlógíráàmù (Àwọn ẹ̀ka àgbáyé)

A mọ̀:

Ìwọ̀n irin (m₁) = 200 giramu = 0.2 kg

Iwọn otutu irin (T)₁) = 120^oC

Ìwọ̀n omi (m₂) = 100 giramu = 0.1 kg

Iwọn otutu omi (T)₂) = 30^oC

Iwọn otutu ti adalu (T) = 60^oC

Ooru omi pàtó (c₂) = 4200 J.kg^{-1 o}C^-1

A fẹ́: Ooru pàtó ti irin (c₁)

Ojutu:

Q_Tu =Q_{fa mu}

m₁ c₁ (ΔT₁) = m₂ c₂ (ΔT₂)

(0.2)(c)₁)(120 – 60) = (0.1)(4200)(60 – 30)

(0.2)(c)₁)(60) = (0.1)(4200)(30)

12 c₁ = 12600

c₁ = 12600/12

c₁ = 1050

1. Ibeere: Ta ni Joseph Black? dahun: Joseph Black jẹ́ oníṣègùn àti onímọ̀-ẹ̀rọ onímọ̀-ẹ̀rọ ará Scotland ní ọ̀rúndún 18, tí a mọ̀ fún àwọn àwárí rẹ̀ nípa ooru tí ó fara sin, ooru pàtó kan, àti carbon dioxide.

2. Ibeere: Kí ni ooru jíjìn? dahun: Ooru ti o farasin ni iye agbara ti ohun kan gba tabi tu silẹ lakoko iyipada ipele kan, gẹgẹbi yo tabi sise, laisi yi iwọn otutu rẹ pada.

3. Ibeere: Báwo ni ooru tí ó fara sin ṣe yàtọ̀ sí ooru tí ó ní ọgbọ́n? dahun: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ooru tó mọ́gbọ́n máa ń fa ìyípadà nínú ìwọ̀n otútù ohun kan láìsí ìyípadà ìpele, ooru tó fara sin máa ń fa ìyípadà ìpele láìsí ìyípadà nínú ìwọ̀n otútù.

4. Ibeere: Kí ni ìtumọ̀ àwọn àyẹ̀wò Black lórí ooru tí ó fara sin ní lórí ìkẹ́kọ̀ọ́ thermodynamics? dahun: Iṣẹ́ Black fi òye ìpìlẹ̀ nípa agbára ooru àti ìpamọ́ rẹ̀ lélẹ̀, ó sì ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún ìlọsíwájú síwájú sí i nínú thermodynamics àti calorimetry.

5. Ibeere: Kí ló dé tí yìnyín ní 0°C àti omi ní 0°C ní iye agbára ooru tó yàtọ̀ síra? dahun: Yìnyín ní 0°C gbọ́dọ̀ fa ooru ìdàpọ̀ tí ó farasin mọ́ra láti di omi ní 0°C. Nítorí náà, omi ní 0°C ní agbára ooru púpọ̀ ju yìnyín lọ ní ìwọ̀n otútù kan náà nítorí ooru ìdàpọ̀ tí ó farasin yìí.

6. Ibeere: Kí ni ooru pàtó? dahun: Ooru pàtó ni iye agbara ooru ti a nilo lati mu iwọn otutu ti ibi-iwọn ohun kan pọ si iwọn Celsius kan tabi Kelvin.

7. Ibeere: Báwo ni iṣẹ́ Black lórí ooru pàtó ṣe mú kí a lóye àwọn agbára ooru tó yàtọ̀ síra ti àwọn ohun èlò? dahun: Black ṣàwárí pé ìwọ̀n ooru tó dọ́gba ti àwọn ohun tó yàtọ̀ síra nílò ìwọ̀n ooru tó yàtọ̀ síra láti lè ṣe àyípadà kan náà nínú iwọ̀n otútù. Àkíyèsí yìí ló mú kí a mọ bí àwọn ohun tó wà nínú rẹ̀ ṣe lè ní agbára ooru pàtó.

8. Ibeere: Kí ló dé tí èrò ooru tó fara sin fi ṣe pàtàkì nínú àwọn ètò ojú ọjọ́? dahun: Ooru ti o farasin ko ipa pataki ninu eto oju ojo nitori agbara ti o ni ipa ninu awọn iyipada ipele ti omi, gẹgẹbi evaporation ati didi. Gbigbe agbara yii ni ipa lori iwọn otutu, dida awọsanma, ati awọn ilana oju ojo.

9. Ibeere: Ẹ̀rọ wo ni Joseph Black lò láti wọn àwọn ìyípadà ooru nínú àwọn ìwádìí rẹ̀? dahun: Black lo calorimeter kan ti o rọrun, ohun elo kan fun wiwọn iyipada ooru, ninu awọn idanwo rẹ lati ṣe iṣiro iye ooru ti o gba tabi ti a tu silẹ.

10. Ibeere: Báwo ni àwárí Black nípa carbon dioxide (èyí tí ó pè ní “afẹ́fẹ́ tí a fi sí ipò àkọ́kọ́”) ṣe ṣe àfikún sí kẹ́mísírì? dahun: Ìmọ̀ tí Black ṣe nípa carbon dioxide gẹ́gẹ́ bí gaasi tó yàtọ̀ sí afẹ́fẹ́ ojú ọ̀run ṣe pàtàkì nínú ìlọsíwájú kemistri gaasi, ó sì ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún òye àwọn ìṣesí kẹ́míkà tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn gaasi.