热传递的节能——问题与解决方案

1.在一个封闭系统中,将1千克100 ℃的水与1千克10 ℃的水混合。水的比热容为4200焦耳/千克℃。求混合物的最终温度!

已知:

热水质量(m₁ ) = 1 kg

热水温度(T1 ) = 100 ℃

冷水的质量(m² ) = 1 kg

冷水温度(T2 ) = 10 ℃

所需值:最终温度(T)

解决方案:

热量损失 = 热量吸收(孤立系统)

m c Δ T = m c Δ T

m Δ T = m Δ T

m 1 (T 1 – T) = m 2 (T – T 2 )

(1)(100 – T)= (1)(T – 10)

100 – T = T – 10

100 + 10 = T + T

110 = 2T

T = 110 / 2

吨= 55

最终温度为55摄氏度。

[irp]

2. 一块3公斤重的铅块,重量为80o 将铅放入10千克水中。铅的比热容为1400焦耳/千克。-1C-1 水的比热容为 4200 J·kg⁻¹-1C-1热平衡时的最终温度为 20oC. 确定水的初始温度!

已知:

质量(m1 ) = 3 kg

铅的比热容(c1 ) = 1400 J·kg - 1 ℃

铅的温度(T1 ) = 80 ℃

水的质量(m² ) = 10 kg

水的比热容(c2 ) = 4200 J·kg - 1 ℃

热平衡温度(T) = 20 ° C

求:水的初始温度(T2 )

解决方案:

散失热量 = 获得热量

铅的Q值=水的Q值

m1c1ΔT = m2c2ΔT​​​​​​

(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

吨= 14

水的初始温度为14摄氏度。

[irp]

3. 一块铜 100oC 放入128克水中 30 oC. 水的比热容是 1 cal.g-1度C-1 铜的比热容为 0.1 cal.g-1度C-1. 如果热平衡温度为 36 oC, 求出铜的质量!

已知:

铜的温度(T1 ) = 100 ℃

铜的比热容(c 1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1

水的质量(m² ) = 128 克

水的温度(T2 ) = 30 ℃

水的比热容(c 2 ) = 1 c al.g -1o C -1

热平衡温度(T) = 36 ° C

求:铜的质量(m³)

解决方案:

散失热量 = 获得热量

铜的量=水的量

m1c1ΔT = m2c2ΔT​​​​​​

(m 1 )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(m 1 )(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(m 1 )(6.4) = 768

m1 = 768 / 6.4

m1 = 120

铜的质量是120克。

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4. 一块质量为 M 千克的冰 0oC 放入 340 克水中 20oC 在大桶里。如果 熔化热 为了水 = 80 卡路里/克-1, 水的比热容是 1 卡路里克-1 oC-1. 冰全部融化,温度下降 热平衡 is 5oC, 求冰的质量!

已知:

水的质量(m) = 340 克

冰的温度(T<sub> ice </sub>)= 0 ℃

水的温度(T<sub>水</sub>)= 20 ℃

热平衡温度( T) = 5 ℃

水的熔化热( L ) = 80 c al g -1

水的比热容(c<sub>水</sub>)= 1 cal g <sup>-1 </sup> ° C <sup>-1</sup>

求购:冰的质量(M)

解决方案:

散失热量 = 获得热量

水的量 = 冰的量

m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)

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

(340)(15) = 80万 + 5万

5100 = 85万

米 = 5100/85

M = 60 克

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  1. 温度标度转换
  2. 线性膨胀
  3. 区域扩张
  4. 音量扩展
  5. 高温
  6. 热的机械当量
  7. 比热容和热容量
  8. 潜热、熔化热、汽化热
  9. 热传递的能量守恒

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