Temat: Ciepło właściwe – rozwiązywanie zadań.
1
. Kulka o masie 2kg i temperaturze 30°C, ogrzewając się, pobrała 198 660J ciepła i osiągnęła
temperaturę 800°C. Jakie jest ciepło właściwe substancji, z której została wykonana kulka?
Jaka to substancja?
2. Ołowianej kulce o masie 500g i temperaturze 25°C dostarczono energię cieplną równą
155kJ. Jaka była temperatura końcowa kuli?
3. Jaka była masa spirytusu, jeżeli po dostarczeniu jej energii cieplnej równej 1728kJ jej
temperatura podniosła się z 0°C do 120°C?
4. Ile energii należy dostarczyć, aby ogrzać 5 kg piasku o 10 °C?
1.
Kulka o masie 2kg i temperaturze 30°C, ogrzewając się, pobrała 198 660J ciepła i osiągnęła temperaturę 800°C. Jakie jest
ciepło właściwe substancji, z której została wykonana kulka? Jaka to substancja?
Dane:
Q= 198 660J
T
1
= 30°C
T
2
= 800°C
m= 2 kg
Szukane:
𝑐
𝑤
=?
Wzór:
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
Odp. : Ciepło właściwe 129
𝐽
𝑘𝑔∙℃
. Jest to złoto lub ołów.
𝑐
𝑤
=
198660
2∙(800−30)
=
198660
2∙770
=
19866
2∙77
=
9933
77
= 129 [
𝐽
𝑘𝑔∙℃
]
2.
Ołowianej kulce o masie 500g i temperaturze 25°C dostarczono energię cieplną równą 1,55kJ. Jaka była temperatura
końcowa kuli?
Dane:
Q= 1,55 kJ=1550J
T
1
= 25°C
m= 500 g = 0,5 kg
c
w
= 130
𝐽
𝑘𝑔∙℃
Szukane:
T
2
= ?
Wzór:
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
/∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇
𝑐
𝑤
∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇 = 𝑄/: 𝑐
𝑤
⋅ m
ΔT =
𝑄
𝑐
𝑤
m
Odp. : Temperatura wynosi 48,8 ℃.
𝑇
2
− 𝑇
1
=
𝑄
𝑐
𝑤
m
𝑇
2
=
𝑄
𝑐
𝑤
m
+ 𝑇
1
𝑇
2
=
1550
130∙0,5
+25=
1550
65
+25 = 23,8+25=48,8 [℃]
3.
Jaka była masa spirytusu, jeżeli po dostarczeniu jej energii cieplnej równej 1728kJ jej temperatura podniosła się z 0°C do
120°C?
Dane:
Q= 1728 kJ=1 728 000J
T
1
= 0°C
T
2
= 120°C
c
w
= 2400
𝐽
𝑘𝑔∙℃
Szukane:
m=?
Wzór:
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
/∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇
𝑐
𝑤
∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇 = 𝑄/: 𝑐
𝑤
⋅ Δ𝑇
m =
𝑄
𝑐
𝑤
Δ𝑇
m =
1728000
2400∙(120−0)
=
1728000
2400∙120
=
1728
24∙12
=
864
24∙6
=
216
6∙6
= 6 [𝑘𝑔]
m = [
𝐽
𝐽
𝑘𝑔∙℃
∙℃
=
𝐽
1
∙
𝑘𝑔
𝐽
= 𝑘𝑔]
Odp. : Masa wynosiła 6 kg.
4. Ile energii należy dostarczyć, aby ogrzać 5 kg piasku o 10 °C?
Dane:
m= 5 kg
Δ𝑇 = 10°C
c
w
= 800
𝐽
𝑘𝑔∙℃
Szukane:
Q=?
Wzór:
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
𝑐
𝑤
=
𝑄
𝑚Δ𝑇
/∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇
𝑐
𝑤
∙ 𝑚 ⋅ Δ𝑇 = 𝑄
m = 5 ∙ 10 ∙ 800 = 40000 [𝐽]
Q = [
𝐽
𝑘𝑔 ∙ ℃
∙ 𝑘𝑔 ∙ ℃ = 𝐽]
Odp. : Należy dostarczyć 40 000J.