Параграф 9. Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении
Ответы на вопросы
1. Полученное телом количество теплоты прямо пропорционально массе тела m, разности тем-ператур (t2 – t1) в конце (t2) и начале нагревания (t1) и зависит от рода вещества. Q = cm(t2 – t1)
Добавить текст Вернуть оригинал2. Если тело не нагревается, а охлаждается, то его конечная температура t2 будет меньше начальной температуры t1. В этом случае тело отдаёт количество теплоты Q = cm(t1 – t2)
Добавить текст Вернуть оригинал3. Если процесс теплообмена происходит в системе, которая не обменивается энергией с внешними телами, то количество теплоты, отданное одними телами, равно количеству теплоты, полученному другими телами системы: Qотд = Qпол
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 34
Упражнение
1.
Дано: m=1,5 кг t1= 20 \(℃\) t2=- 30 \(℃\) c= 2100 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\) Добавить текст Вернуть оригинал |
Решение: Найдем по формуле количество теплоты, переданное льду по формуле: Добавить текст Вернуть оригиналQ = cm(t2 – t1) = 1,5 *2100* (-30+20)=-31500 Дж= - 31,5 кДж Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: Q = -31,5 кДж |
---|---|
Найти: Q- ? |
2.
Дано: m= 2 кг t1= 95 \(℃\) t2= 25 \(℃\) c= 4200 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\) Добавить текст Вернуть оригинал |
Решение: Найдем по формуле количество теплоты, переданное льду по формуле: Добавить текст Вернуть оригиналQ = cm(t2 – t1) = 2 *4200* (25-95)=- 588000 Дж= - 588 кДж Добавить текст Вернуть оригиналИзменение внутренней энергии будет равна 588 кДж Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: \(\mathrm{\Delta} = 588\ кДж\) |
---|---|
Найти: Q- ? \[\mathrm{\Delta} - \ ?\] |
3.
Дано: Q =8 000 Дж t1= 40 \(℃\) t2= 80\(℃\) c= 400 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\) Добавить текст Вернуть оригинал |
Решение: Найдем массу тела, применяя формулу количества теплоты Добавить текст Вернуть оригиналQ = cm(t2 – t1) \[m = \frac{Q}{c \times (t1 - t2)} = \frac{8000}{400 \times (40 - 80)} = \ 0,5\ кг\] Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: \(m = 0,5\ кг\) |
---|---|
Найти: m - ? |
4.
Дано: m ст =120 г m м =200 г t м= 80 \(℃\) tст= 20 \(℃\) c м = 3900 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\) Добавить текст Вернуть оригиналc с = 840 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\) Добавить текст Вернуть оригинал |
СИ m1=0,12 кг m2=0,2 кг |
Решение: Количество теплоты, потраченное на нагревание стакана, равно количеству теплоты, потраченное на охлаждение воды, поэтому рассчитываем по формуле: Добавить текст Вернуть оригинал\[Q1 = Q2\] \[m_{ст}\ c_{ст} \times (tк - t\ ст) = m_{м}\ c_{м} \times (t\ м - tк)\] Добавить текст Вернуть оригинал\[tк = \frac{c_{м} \times m_{м} \times t\ м + m_{ст}\ \times c_{ст} \times t\ ст}{c_{м} \times m_{м} + m_{ст}\ \times c_{ст}}\] Добавить текст Вернуть оригинал\[tк = \frac{3900 \times 0,2 \times 80 + 0,12\ \times 840 \times 20}{3900 \times 0,2 + 0,12\ \times 840} = 73℃\] Добавить текст Вернуть оригинал\[Ответ:tк = \ 73℃\] |
---|---|---|
Найти: t - ? |
5.
Дано: t = 20 \(℃\) t1= 10 \(℃\) t2= 40 \(℃\) V1= 10 л |
Решение: Количество теплоты, потраченное на нагревание стакана, равно количеству теплоты, потраченное на охлаждение воды, поэтому рассчитываем по формуле: Добавить текст Вернуть оригинал\[Q1 = Q2\] \[m_{1}\ c \times (t - t\ 1) = m_{2}\ c \times (t\ 2 - t)\] Добавить текст Вернуть оригинал\[V1 \times \rho \times c \times (t - t\ 1) = \ V2 \times \rho \times c \times (t\ 2 - t)\] Добавить текст Вернуть оригинал\[V2 = \frac{V1 \times (t - t\ 1)}{(t\ 2 - t)} = \frac{10 \times (20 - 10)}{(40 - 20)} = 5\ л\] Добавить текст Вернуть оригинал\[Ответ:V2 = 5\ л\] |
---|---|
Найти: V2 - ? |