Количество теплоты. Удельная теплоемкость

2.6 Количество теплоты. Удельная теплоемкость

 Теория: Количество теплоты (Q) — это изменение внутренней энергии путем теплопередачи.
Единица измерения количества теплоты [Дж]
Q=cm(t2-t1)
t2 — конечная температура, t1 — начальная температура.
с — удельная теплоемкость, физическая величина показывающая сколько необходимо передать количества теплоты телу массой 1 кг, что бы нагреть его на 1 °С

Чем больше теплоемкость, тем медленее нагревается тело.
Порою для решения задач удобнее использовать формулу Q=cmΔt, где Δt разница температур
В замкнутой системе состоящей из n тел выполнимо условие теплового баланса Q1+Q2+…+Qn=0

Задание демонстрационного варианта ОГЭ 2019: На рисунке представлен график зависимости температуры t твёрдого тела от полученного им количества теплоты Q. Масса тела 2 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?

Дано:СИРешение:
t1=150 °С
t2=200 °С
Q=50 000 Дж
m=2кг
 из формулы для количества теплоты при нагревании Q=cmΔt, где Δt=t2-t1=200-150=50 °С, выразим с.
c=Q/(mΔt)=50000/(2·50)=500 Дж/(кг°С).
Ответ: 250 Дж/(кг°С).
c — ?


Задание:На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания слитка свинца массой 1 кг. Какое количество теплоты получил свинец за 10 мин нагревания?

Дано:СИРешение:
t1=27 °С
t2=227 °С
c=130 Дж/(кг°С)
m=1кг
 по формуле для количества теплоты при нагревании Q=cm(t2-t1) найдем: Q= 130·1·(227-27)= 26000 Дж = 26 кДж.
Ответ: 26 кДж.
Q — ?

Задание огэ по физике (фипи): Какое количество теплоты выделится при охлаждении 0,1 кг спирта от температуры кипения до 28°С?
1) 12 кДж
2) 90 кДж
3) 102 кДж
4) 4500 кДж

Дано:СИРешение:
t1 = 78 °С
t2 = 28 °С
c = 2400 Дж/(кг°С)
m = 0,1 кг
 Из справочного материала найдем температуру кипения спирта t1
= 78°С, затем удельную теплоемкость спирта c = 2400 Дж/(кг°С), и по формуле для количества теплоты при нагревании Q=cm(t2-t1) найдем:
Q= 2400·0,1·(28-78)= -12000 Дж = -12 кДж.
знак «-» показывает что тепло выделилось.
Ответ: 12 кДж. ( вариант ответов 1 ).
Q — ?

Задание огэ по физике (фипи):На рисунке представлен график зависимости температуры твёрдого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?

Дано:
СИ		Решение:
t1=400 °С
t2=200 °С
Q=200 000 Дж
m=4кг
 из формулы для количества теплоты при нагревании Q=cmΔt, где Δt=t1-t2=400-200=200 °С, выразим с.

Ответ: 250 Дж/(кг°С). ( вариант ответов 2 )
c — ?
Задание огэ по физике (фипи): В калориметр, содержащий 200 г воды при температуре 89 °С, опустили стальную чайную ложку массой 25 г, лежавшую до этого на столе в комнате. После установления теплового равновесия вода в калориметре охладилась до 88 °С.
Пренебрегая потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра, определите, чему была равна температура ложки до её опускания в калориметр.

Дано:СИРешение:
t1 = 89 °С
t2 = 88 °С
m1 = 200 г
m2 = 25 г
c1 = 4200 Дж/(кг°С)
c2 = 500 Дж/(кг°С)
0,2 кг
0,25 кг		 Найдем количество теплоты которое выделится при охлаждении воды: Q=c1m1(t2-t1)
Q= 4200·0,2·(88-89)= -840 Дж
знак «-» показывает что тепло выделилось.
Выделившееся тепло пошло на нагревание стальной ложки. Из формулы Q=c
2m2Δt выразим изменение температуры

Δt=840/(500·0,025) = 67,20C, получается что температура ложки повысилась на 67,2°С что бы найти начальную температуру ложки t3=t2-Δt получим t3=88-67,2= 20,8°С
Ответ: 20,8°С.
t3 — ?
Задание огэ по физике (фипи): Стальной брусок массой 9,36 кг, взятый при температуре 0°С, погрузили в сосуд, содержащий 24 кг воды, температура которой 90°С. На сколько градусов охладится вода к моменту установления теплового равновесия в сосуде? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренебречь. Ответ округлите до целых.

Дано:СИРешение:
t1 = 0°С
t2 = 90°С
m1 = 9,36 кг
m2 = 24 кг
c1 = 500 Дж/(кг°С)
c2 = 4200 Дж/(кг°С)
 При погружении стальнго бруска в воду, стальной брусок начнет нагреваться, а вода охлаждаться.
Q1=c1m1(t-t1) — количество теплоты которое поглотит стальной брусок при нагревании до температуры t
Q2=c2m2(t-t2) — количество теплоты которое выделится при охлаждении воды до температуры t
Уравнение теплового баланса : Q1+ Q2=0
c1m1(t-t1)+c2m2(t-t2=0
c1m1t-c1m1t1+c2m2t-c2m2t2=0
c1m1t+c2m2t=c1m1t1+c2m2t2
(c1m1+c2m2)t=c1m1t1+c2m2t2

Ответ: 86°С.
t — ?
Задание огэ по физике: . Медную и алюминиевую ложки одинаковой массы, имеющие комнатную температуру, опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты они получат от воды? Почему?
Ответ: Они получат разное количество теплоты, в конце должна установиться одинаковая темпнратура. Теплоемкость алюминевой ложки 920 Дж/(кг°С) ей нужно больше энергии чем медной ложки что бы нагреться, теплоемкость меди 400 Дж/(кг°С).

Задание огэ по физике 2017: Цинковый и свинцовый шары одинаковой массы остыли на 50°С. При этом при остывании цинкового шара выделилось энергии
1) столько же, сколько при остывании свинцового, т.к. шары имеют одинаковую массу

2) больше, чем при остывании свинцового, так как удельная теплоемкость цинка больше
3) меньше, чем при остывании свинцового, так как удельная теплоемкость цинка больше
4) меньше, чем свинцового, так как плотность свинца больше
Решение: чем больше теплоемкость тем, больше энергии необходимо, что бы изменить температуру тела. Теплоемкость цинка больше чем теплоемкость свинца, значит при остывании цинка на 50°С выделится больше энергии.(массы одинаковы).
Ответ: 2

Предыдущая тема       Следующая тема

Готовимся к экзамену. Физика. «Количество теплоты. Удельная теплоёмкость. Уравнение теплового баланса. Решение задач» 9 класс

3

4

1

2

7

8

5

6

12

11

10

9

15

16

13

14

17

18

1

На рисунке представлен график зависимости

температуры t твёрдого тела от полученного им

количества теплоты  Q . Масса тела 2 кг. Чему равна

удельная теплоёмкость вещества этого тела?

Решение(4)

t, ºC

200

100

25

50

0

Q, кДж

Ответ

500

2

На рис. представлен график зависимости t твёрдого

тела от отданного им количества теплоты Q .

Чему равна масса охлаждаемого тела (в кг), если

известно, что удельная теплоёмкость 500 Дж/кг ‧ °С?

Решение(5)

t, ºC

400

300

100

0

200

100

Q, кДж

Ответ

4

3

3

На рисунке изображён график зависимости

температуры t четырёх килограммов некоторой

жидкости от сообщаемого ей количества теплоты Q .

Чему равна удельная теплоёмкость этой жидкости?

Решение(4)

t, ºC

40

20

64

32

0

Ответ

Q, кДж

800

3

4

На рисунке график зависимости температуры t

тела от полученного им количества теплоты Q .

Масса тела — 2 кг. Чему равна удельная

теплоёмкость вещества этого тела?

Решение(4)

t, ºC

400

300

200

100

0

300

150

Q, кДж

Ответ

500

5

На рисунке график зависимости температуры от

времени для процесса нагревания слитка свинца

массой 1 кг. Какое кол-во теплоты получил свинец

за 10 мин нагревания? Ответ дайте в килоджоулях.

Решение(3)

t, ºC

327

227

127

27

5

15

10

0

t, мин

Ответ

26

6

Одно из колен U-образного манометра соединили

с сосудом, наполненным газом. В манометре

используется ртуть. Чему равно давление газа в сосуде,

если атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.?

Решение(2)

t, ºC

Удельная теплота плавления  — это величина энергии, необходимая, чтобы расплавить единицу массы.

327

227

127

27

128

0

78

t, мин

Ответ

25

7

3 л воды, взятой при температуре 20 °С,

смешали с водой при температуре 100 °С.

Температура смеси оказалась равной 40 °С.

Чему равна масса горячей воды?

Решение(5)

Более холодная вода нагрелась за счет остывания горячей воды:

Ответ

1

8

Какое количество теплоты необходимо, чтобы

нагреть 1 л воды от 20 °С до 100 °С? Вода нагревается

в алюминиевой кастрюле массой 200 г. Тепловыми

потерями пренебречь. Ответ дайте в килоджоулях.

Решение(4)

В данном случае тепло получают кастрюля и вода.

Удельная теплоёмкость

Алюминия — 920 Дж/(кг·°С),

Воды — 4200 Дж/(кг·°С)

Ответ

350,72

9

Какое количество теплоты необходимо для

плавления куска свинца массой 2 кг, взятого при

температуре 27 °С? Ответ дайте в кДж.

Удельная теплоёмкость

свинца — 130 Дж/(кг·°С),

удельная теплота

плавления свинца –

25 кДж/кг.

Решение(4)

Сначала необходимо нагреть кусок свинца до температуры плавления — 327 C°:

Ответ

128

10

Какое количество теплоты выделится при

охлаждении и кристаллизации воды массой 1 кг,

взятой при температуре 10 °С?

Ответ дайте в килоджоулях.

Решение(4)

Сначала вода охлаждается до температуры кристаллизации — 0 °C. Потом кристаллизуется

Удельная теплота

плавления льда — 330 кДж/кг

Удельная теплоёмкость

воды — 4,2 кДж/(кг·°С),

Ответ

372

11

Какое количество теплоты потребуется, чтобы

в алюминиевом чайнике массой 700 г вскипятить

2 кг воды? Первоначально чайник с водой имели

температуру 20 °С. Ответ дайте в килоджоулях.

Решение(4)

Вскипятить означает довести до температуры кипения.

Удельная теплоёмкость

алюминия — 920 Дж/(кг·°С)

Ответ

723,52

12

Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть

воду массой 2 кг на 29 °С? Считать, что вся энергия,

выделенная при сгорании спирта, идёт на

нагревание воды. Ответ дайте в граммах.

Решение(4)

Удельная теплота сгорания

спирта – 330 ‧ 10⁷ Дж/кг

Удельная теплоёмкость

воды — 4200 Дж/(кг·°С),

Ответ

8,4

13

Медное тело при охлаждении на 10°С отдаёт

количество теплоты, равное 8000 Дж. Чему равна

масса этого тела? Ответ запишите в килограммах.

Удельная теплоемкость меди 400 Дж/(кг · °С)

Решение(2)

Ответ

2

14

Чему равна масса льда, взятого при температуре

− 10 °С, если на его нагревание до температуры

плавления было затрачено количество теплоты,

равное 4200 Дж.

Решение(2)

Ответ

0,2

15

Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде

на ∆ t = 1ºC передаёт ей количество теплоты

Q  = 2,1 кДж. Чему равна удельная теплоёмкость

вещества камня (в Дж/кг · °С)?

Решение(2)

Ответ

420

16

Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде

массой 2 кг на 4°С, нагревает её на 1°С. Чему равна

удельная теплоёмкость камня (в Дж/кг · °С)?

Тепловыми потерями можно пренебречь.

Решение(4)

— отдаёт камень

— получает вода

Ответ

420

17

На сколько градусов нагреется вода объёмом

V  = 2 л, если ей сообщить количество теплоты

Q  = 50,4 кДж?

Решение(2)

Ответ

6

18

Сколько литров воды при 83°С нужно добавить

к 4 л воды при 20°С, чтобы получить воду

температурой 65°С?

Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Решение(5)

— отдаёт горячая вода

— получает холодная вода

Ответ

10

Пожалуйста, помогите с производными | Wyzant Спросите эксперта

Производная математического исчисления

Кайл Л.

спросил 08.10.19

Согласно , скорость изменения температуры объекта пропорциональна разнице между температурой объекта и окружающей среды. На прилагаемом рисунке показан график зависимости температуры (в градусах по Фаренгейту) от времени (в минутах) для чашки кофе с начальной температурой 200 градусов по Фаренгейту, которая охлаждается в помещении с постоянной температурой 75 градусов по Фаренгейту.

(a) Оценка T при t=10 минут: ____

(b) Оценка dT/dt при t=10 минут: ____

Закон охлаждения Ньютона можно выразить как dT/dt = k(T-T 0 ) , где k — константа пропорциональности, а T 0 — температура окружающей среды.

(c) Используйте результаты частей (a) и (b) для оценки значения k:

значение k:_____

Подписаться І 1

Подробнее

Отчет

1 ответ эксперта

Лучший Новейшие Самый старый

Автор: Лучшие новыеСамые старые

Ховард Дж. ответил 14.10.19

Репетитор

4,8 (5)

Главный инженер-механик с более чем 30-летним опытом преподавания математики

Смотрите таких репетиторов

Смотрите таких репетиторов

Согласно , скорость изменения температуры объекта пропорциональна разнице между температурой объекта и окружающей среды. На прилагаемом рисунке показан график зависимости температуры (в градусах по Фаренгейту) от времени (в минутах) для чашки кофе с начальной температурой 200 градусов по Фаренгейту, которая охлаждается в помещении с постоянной температурой 75 градусов по Фаренгейту.

Я ослепну без фигуры.

Задача гласит: dT/dt = B(T-T a ), где T — температура объекта в °F, B — постоянная величина, t — время в минутах, а T a = температура окружающей среды. жидкость (воздух) = 75°F. Нам дано T(0) = 200 °F.

Мы можем оценить это с помощью: Т а )

[Т(10)-Т(0)]/10=В[Т(10)-75]

[T(10)-200]=10B[T(10)-75]

Поскольку мы не знаем B, мы не можем вычислить T(10). Я полагаю, что фигура помогла бы.

(b) Оценка dT/dt при t=10 минут: ____

Закон охлаждения Ньютона можно выразить как dT/dt = k(T-T 0 ) , где k – коэффициент пропорциональности, а T 0 — температура окружающей среды.

Если у нас было T(10) из части A, то dT/dt≅ΔT/Δt=[T(10)-200]/10

(c) Используйте результаты частей (a) и (b) для оценить значение k:

значение k:_____

Из части (а) мы бы нашли T(10). Из части (b) имеем ΔT/Δt.

Используя их,

k= (ΔT/Δt)/[T(10)-200]

Голосовать за 0 голос против

Подробнее

Отчет

Все еще ищете помощь? Получите правильный ответ, быстро.

Задайте вопрос бесплатно 9(-4) кг

Вопрос

Обновлено:30.05.2023

BITSAT РУКОВОДСТВО-РЕШЕННАЯ СТАТЬЯ 2019 BITSAT-ЧАСТЬ-I (ФИЗИКА)

20 видео

РЕКЛАМА

90 002 Текст Решение

Ответ

правильный ответ A

Решение

Количество молей в 2×10−4 кг
μ=масса водорода в граммах Масса молекул
=2×10−4×1032
=0,1 моль
∴pV=μRT
pVT=μR= 0.1×R=R10

Ответ

Пошаговое решение от экспертов, которое поможет вам избавиться от сомнений и получить отличные оценки на экзаменах.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

Видео по теме

На рисунке показаны зависимости PV/T от P для 1,00×10-3 кг газообразного кислорода при двух разных температурах.
(а) Что означает пунктирная диаграмма?
(b) Что верно: T1 ( c) Каково значение PV/T там, где кривые сходятся на оси Y?
(d) Если бы мы получили аналогичный график для 1,00×10-3 кг водорода, получили бы мы такое же значение PV/T в точке пересечения кривых на оси y? Если нет, то какая масса водорода дает такое же значение PV/T (для области низкого давления и высокой температуры на графике)? (Молекулярная масса H=2,02u, O=32,0u, R=8,31Jmol-1K-1

12009193

के लिए PV/T एवं P में , दो अलग — अलग तापों पर ग्राफ दर्श ाये गए है ।

(а)
(б) क्या सत्य है: T1>T2 अथवा T1 (c) y — अक्ष पर जहाँ वक्र मिलते है वहाँ PV/T का मान क ्या है ?
( d ) यदि हम ऐसे ही ग्राफ 1. 00×10−3kg हाइड्रोजन के लिए ब नाएँ तो भी क्या उस बिंदु पर जहाँ वक्र y — अक्ष से म िलते है PV/T का मान यही होगा ? यदि नहीं तो हाइड्रोजन के कितने द्रव्यमान के ल PV/T ही होगा? (h3 का अणु द्रव्यमान =2.02u,O2 का अणु द्रव्यमान =32.0u,R=8.31Jmol−1K−1 )

56703120

সমান চাপ p , আয়তন V এবং তাপমাত্রা T এর দুটি গ্যাসকে মেশানো হল । মিশ্রণের আয়তন ও তাপমাত্রা যথাক্রমে V ও T হলে , চ াপের মানটি হবে

455365995

Текст Решение

Рисунок Покажите график зависимости PV/T от P для 1,00×10-3 кг газообразного кислорода при двух различных температурах.

(а) Что означает пунктирная диаграмма?
(b) Что верно: T1>T2 или T1 (c) Каково значение PV/T в месте пересечения кривых на оси Y?
(d) Если бы мы получили аналогичные графики для 1,00×10–3 кг водорода, получили бы мы такое же значение PV/T в точке пересечения кривых на оси ординат? Если нет, то какая масса водорода дает такое же значение PV/T (для области низкого давления и высокой температуры на графике)? (Молекулярная масса h3=2,02 ед.