Задачи на количество теплоты с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на количество теплоты,
удельную теплоемкость».
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Масса |
m |
кг |
|
Температура |
t |
°С |
|
Удельная теплоемкость |
c |
Дж/кг•°С |
|
Количество теплоты |
Q |
Дж |
|
1 г = 0,001 кг; 1 т = 1000 кг; 1 кДж = 1000 Дж; 1 МДж = 1000000 Дж
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С?
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котёл, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен. Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С — 10 °С = 90 °С. Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми. Ведь их массы и удельные теплоёмкости различны.
Задача № 2. Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру 25 °С, и воду при температуре 100 °С массой 0,2 кг. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 40 °С. Вычислите, какое количество теплоты отдала горячая вода при остывании и получила холодная вода при нагревании. Сравните эти количества теплоты.
Задача № 3. Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано?
Задача № 4. В сосуде содержится 3 л воды при температуре 20 °С. Сколько воды при температуре 45 °С надо добавить в сосуд, чтобы в нём установилась температура 30 °С? Необходимый свободный объём в сосуде имеется. Теплообменом с окружающей средой пренебречь
Задача № 5. На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?
Задача № 6. По графику определите удельную теплоёмкость образца, если его масса 50 г.
Задача № 7. Для нагревания медного бруска массой 3 кг от 20 до 30 °С потребовалось 12000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость меди?
Задача № 8. Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 2,1 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?
Задача № 9. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С воды объемом 0,5 л; олова массой 500 г; серебра объемом 2 см3; стали объемом 0,5 м3; латуни массой 0,2 т?
Задача № 10. Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объемом 1,5 л при нагревании от 20 °С до кипения при температуре 100 °С?
Задача № 11.
а) Воздух, заполняющий объем 0,5 л в цилиндре с легким поршнем, нагрели от 0 до 30 °С при постоянном атмосферном давлении. Какое количество теплоты получил воздух?
б) В порожнем закрытом металлическом баке вместимостью 60 м3 под действием солнечного излучения воздух нагрелся от 0 до 20 °С. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воздуха в баке? (Удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме равна 720 Дж/кг-°С.)
Задача № 12. ОГЭ Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °С и опустили в воду, масса которой mв = 300 г, а температура tв = 24 °С. Температура воды и цилиндра стала равной Θ = 27 °С. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг К).
Задача № 13. В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 20 °C, 70 °C и 50 °C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют новую порцию воды массой 400 г при температуре 20 °C. Определите конечную температуру в сосуде. Ответ дайте в °C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра пренебрегите.
Решение.
Ответ: 39 °С.
Задача № 14. (повышенной сложности) Стальной шарик радиусом 5 см, нагретый до температуры 500 ˚С, положили на лед, температура которого 0 ˚С. На какую глубину погрузится шарик в лед? (Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Теплопроводностью шарика и нагреванием воды пренебречь.)
Дано: R = 0,05 м; t1 = 500 ˚С; t2 = 0 ˚С;
ρ1 (плотность стали) = 7800 кг/м3.;
ρ2 (плотность льда) = 900 кг/м3.
c (удельная теплоемкость стали) = 460 Дж/кг •˚С,
λ (удельная теплота плавления льда) = 3,3 • 105 Дж/кг,
Найти: h – ?
Краткая теория для решения Задачи на количество теплоты.
Конспект урока «Задачи на количество теплоты».
Посмотреть конспект урока по теме «Количество теплоты. Удельная теплоемкость»
Следующая тема: «ЗАДАЧИ на сгорание топлива с решениями».
76 Комментарии
Огромное спасибо, за отличную публикацию! побольше бы таких блогов как у Вас!
да, очень легкие задачи и понятно оформлены и расписаны
Какое количество теплоты надо израсходовать чтобы превратить в пар 40 г эфира, взятого при температуре 15°С? (tкка-35°С, r-355 кДж’кr, с-2350Дж’кr°C) решить задачу по физике
1) При охлаждении кусочка стали на 25 °С выделилось 200 Дж энергии. Какова его масса ? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг∙℃). Ответ дать в килограммах *
2
0,0016 кг
Дано:
∆t=25°C
Q=200
c=500
m=?
Решение:
Q=cm∆t
m= Q/(c∆t)
m=200/(500×25)
m=0,016
Определите количество тепла ввделяющегося при полном сгорании бензина масмой 500 грамм
Дано: m = 0,5 кг; q = 46*10^6 Дж/кг
Найти: Q — ?
Решение: Q = qm = 46*10^6 * 0,5 = 23 МДж.
Можете помочь с задачами?1)на ск градусов нагреется вода если получит всю теплоту при охлаждении 2 кг меди от 100° до 20°C,если масса воды 400гр2)найти массу кератина для того чтоб 500 гр воды нагреть до 20 °C до кипения.
Откуда 400 и 4200 Дж:кг•°с?
Из таблицы «Удельная теплоёмкость»
Удельная теплоемкость воды 4200(Дж/кг*0С). для нагревания воды массой 1 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 4200 Дж. …
Удельная теплоёмкость вещества
Басымы 0,8 МПа, температурасы 27°с болгон бир атомдуу газ молекулаларынын концентрациясын тапкыла?
3. Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 300 г и находящаяся в ней вода объемом 2 л при нагревании от 24 °С до кипения ?
Вычислить температуру смеси воды массой 180 грамм, температурой 100 градусов и молока массой 20 грамм, температурой 4 градуса. Удельная теплоемкость воды и молока считать равным 4200 Дж/кгС
Дано: m1 (масса воды) = 0,18 кг;
m2 (масса молока) = 0,02 кг;
t1 (исходная температура воды) = 100 °С;
t2 (исходная температура молока) = 4 °С;
C (теплоемкость воды и молока) = 4200 Дж/(кг•°С);
Найти: t (общая температура) — ?
Решение:
C • m1 • (t1 — t) = C • m2 • (t — t2)
4200 • 0,18 • (100 — t) = 4200 • 0,02 • (t — 4)
756 • (100 — t) = 84 • (t — 4)
75 600 — 756t = 84t — 336
840t = 75 936
t = 90,4 (°С)
Если бы место льда была взята вода массой 2 кг при температуре 0 градус то понадобилось бы количества теплоты необходимое только для ее нагревания от 0 до 100 градус m.e Q2=8,4.10/5 дж
вычислите количество теплоты которая затрачивается на нагревание свинцового шара масою 100г на 30°С
420 Дж
Дано: Q = 10 кДж
m = 0,2 кг
С = 4200 Дж/кг•°c
Найти: ∆t = ?
Решение: Q = cmΔt; Δt = Q/cm = 10000 / (0,2 • 4200) ≈ 12 °С
Какое количество растительного масла можно нагреть на 50⁰C, если использовать 50кДж энергии
спасибо за задачи! готовилась к контрольным по эим задачам
Вещество медь найти количество теплоты
В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 20∘C, 70∘C и 50 ∘C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют новую порцию воды массой 400 г при температуре 20∘C. Определите конечную температуру в сосуде. Ответ дайте в ∘C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра пренебрегите
Ответ дан в решении новой задачи № 13.
Стальная деталь с массой 300г имела температуру 365°C. Какое кол-во теплоты выделит эта деталь при остываний до 20°C? Плиз помогите
Q = cm(t2 – t1);
c = 500 Дж/кг °С;
Q = 500 * 0,3 * (365 – 20) = 51 750 Дж.
-51750
Какую теплоемкость имеет тело массой 6,3кг если для его нагревания c 40 °C до 240 °С потребовалось 470 МДж энергии?
В калориметр налили 200 граммов воды при температуре 20 градусов и отпустили туда металлический цилиндр массы 300 грамм вынутого из кипящей воды. Определить удельную теплоемкость метала, если общая температура 39 градусов.
Дано: m1 (масса воды) = 0,2 кг;
m2 (масса цилиндра) = 0,3 кг;
t1 (исходная температура воды) = 20 °С;
t2 (исходная температура цилиндра) = 100 °С;
t (общая температура) = 39 °С;
Cв (теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг•°С);
Найти: Cм (теплоемкость металла) — ?
Решение:
Cв • m1 • (t — t1) = Cм • m2 • (t2 — t)
4200 • 0,2 • (39 — 20) = См • 0,3 • (100 — 39)
15 960 = См • 18,3
См = 15 960 / 18,3 = 872 Дж/(кг•°С)
В кастрюлю налито 2л воды при температуре 20°C. Сколько кипятка надо добавить в кастрюлю, чтобы температура воды в ней была 35’C? Энергией на нагревание кастрюли и окружающей среды пренебречь
МЕДНАЯ ДЕТАЛЬ МАССОЙ200 КГ ОБРАБАТЫВАЕТСЯ ПАРОВЫМ МОЛОТОМ МАССОЙ 20 ТОНН С ВЫСОТЫ H=5 метров, 10-ю ударами, начальная скорость молота 0, разность температур 60гр.. Нужно узнать какая доля механической энергии молота пойдет на нагрев медной болванкипри каждом удпре. Уд. теплоем. меди с=400 дж/кг с. если при расчетах учитывать g=10 ym\ ru
Спасибо огромное. Очень помогли в решении школьной задачи(она была одной из тех которые вы объяснили.))))
В большом сосуде, имеющем теплоемкость C = 50 Дж/°C, находится m1 — 100 г воды при температуре t1 = 20 °С.
В калориметр кладут кусок льда при начальной температуре t2= — 30 °С. В результате в сосуде устанавливается
температура tk= 0 °C Какой может быть масса куска льда? В ответе укажите минимально и максимально возможную массу
льда в КГ, округлив до сотых Удельная теплоемкость воды с1 4200 Дж/(кг-°С), удельная теплоемкость льда с2 2100
Дж/(кг-° C). Удельная теплота плавления А = 330 кДж/кг Теплопотерями пренебрегите
Укажите минимально возможную массу куска льда.
Дано
Вода
t2-10°c
m2 2кг
Q-?
9
Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации медной пластинки массой 3000 г и ее дальнейшем охлаждении до температуры 87 ° С? Решение подтвердить графиком и подробным объяснением.
Яка кількість теплоти виділяється при кристалізації мідної пластинки масою 3000 г та її подальшому охолодженні до температури 87°С? Розв’язання підтвердити графіком та детальним поясненням.
Дано: m = 3 кг; t1 = 1085 °С; t2 = 87 °C; λ = 2,1•10^5 Дж/кг; с = 400 Дж\кг•С.
Найти: Q — ?
Решение: Q = Q1 + Q2 = λm + cm(t1–t2) = 2,1•10^5 • 3 + 400 • 3 • (1085 – 87) = 630 000 + 1 200 000 ≈ 1,8 MДж.
Сколько нужно горячей воды при температуре 80 градусов чтобы 100 грамм холодной воды при температуре 8 градусов нагреть до 20 в стальном калориметре
Какое (в г) количество воды (удельные теплоемкость 4.2 Дж/(гК) и теплота кристаллизации
330 Дж/г) взятой при температуре 20 С можно заморозить испарением 100 г серного эфира,
имеющего температуру 20 С, удельные теплоемкость 2.1 Дж/(г*К) и теплоту испарения
380 Дж/г? Считать теплоту испарения эфира не зависящей от температуры.
В воду массой 300 г при температуре 20 С, долили 100 г горячей воды, температура которой 70 С. Определите температуру смеси. Помогите пожалуйста сочно!!!
Решается по аналогии с заданием № 13.
Кто-то может решить мне задачу я нечего не понимаю
Нагретый стальной шарик ставят на лёд с температурой 0°.Шарик погружается в лёд на половину себя.Какой температуры был шарик?
Решайте по аналогии с задачей № 14.
Серебряный слиток массой 300 г нагрели от 62°С до температуры плавления и затем полностью расплавили. Какое количество теплоты было передано при этом слитку?
К 250 г воды при температуре 18С добавили 220 г воды с температурой 30С Найти установившуюся температуру воды в градусах Цельсия. Удельная теплоемкость воды 4187 Дж/кг*К
В сосуд, содержащий 2л воды при температуре 20°С, вливают горячую
воду при 80°С. Каков объем горячей воды, если установилась общая
температура 60°С?
пж помогите
2 килограмма льда положили в чайник . Начальная тепрература льда минус 15 градусов . Рассчитать количество теплоты необходимой для нагрева этого количества льда до темп 30 градусов
Всем спасиб)
В задаче №6 последний абзац гласит: такие же значения можно получить, взяв любые др. точки — на самом деле представленный график этого сделать не позволяет.
Если брать 10С и 250 Дж, то 500 получится, если брать 90 С, то уже отчетливо видно, что на графике этому значению температуры соответствует 2000Дж и удельная теплоемкость составит 444,4
В железной кастрюле массой 2 кг нагрели 0,8л олии на 50°С. Сколько спирта при этом спалили в нагревателе, если на нагрев потратили 40% энергии, что выделяется?
Какое количество теплоты необходимо затратить для нагревания 5 л аммиака от 5 до 10 градусов Цельсия? Плотность аммиака =0,73кг/м3. Удельная теплоемкость аммиака 4,52 кДж/кг*С
Во сколько раз больше тепла выделится при остывании утюга, масса нагретой части которого равна 1 кг, от 120 градусов Цельсия до той же температуры? Теплоемкость батареи равна теплоемкости утюга и равна 750 Дж/кг С
Кастрюлю с водой закрыли крышкой и поставили на газовую плиту. При это заметили, что вода с 50градусов нагрелась до 51 за 5 секунд. Если эту воду перелить в кастрюлю диаметр.которой в 2 раза меньший и увеличить газ в 1.5раза, то вода нагреется с 50градусов до 51 за 2 секунды. маленькую кастрюлю сняли с плиты за какое время она остынет с 51 до 50 градусов? Теплоемкость кастрюли пренебрежимо мала.
У кого есть идеи как связать скорость нагрева и площадь дна кастрюли?
Мощность турбогенератора 200 МВт, а его КПД составляет 99 %. Охлаждение генератора производится водородом с теплоемкостью Ср=14,3 кДж/(кг∙К). Считая, что вся теплота потерь отводится водородом, изобарно нагревающимся при прохождении через генератор на 30 оС, определить его секундный массовый расход.
Почему в 13 задаче 1 t =, а не 3 t равно. Чтобы t= нужно было тогда на три поделить. Там же когда делишь на обе части cm1 cm2 cm3, t+t+t остается??
В 13-й задаче не нужно ничего делить на 3.
А почему в задаче нету Удельной теплоемкости а в дано уже есть
Рассчитайте удельную теплоемкость испарения эфира, если на испарение 50 г эфира при 35 ° C было израсходовано 20 кДж тепла.
Спасибо огромное!
Интересная задача: На сколько лет человечеству Земли хватило бы энергии, полученной от Мирового океана при его охлаждении на ΔT=1˚C?
Современный уровень потребления энергии на Земле соответствует 10 млрд. тонн условного топлива в год.
Использовалась удельная теплоёмкость солёной воды С=3780 Дж/кг*К. Получилось чуть больше 18000 лет, но преподаватель говорит, что слишком много. Как правильно?
Какова масса стальной детали,нагретой предварительно до 500°, если при отпускании её в сосуде содержащий 18,6л. воды при 13°вода нагрелась до 35°? Испарением и потеряли тепла пренебречь
Обозначения: 1 — деталь, 2 — вода.
Дано: V2 = 18.6 л, Т1 = 500 С, Т2 = 13 С, T = 35 C, С1 = 500 Дж/кг*С, С2 = 4200 Дж/кг*С.
Найти: m1 — ?
Решение: уравнение теплообмена Q1 + Q2 = 0.
C1*m1*(T–T1) + C2*m2*(T–T2) = 0
C2*m2*(T–T2) = – C1*m1*(T–T1)
m1 = – C2*m2*(T–T2) / C1*(T–T1)
m2 = p2*V2 = 18.6 кг, так как р2 = 1 г/см.
подставим значения из условия:
m1 = – 4200*18.6*(35-13) / [ 500*(35-500) ] = 7.392 (кг).
Ответ: 7.4 кг.
Вызначте масу алюминию, що нагриваеться на40°¢отримавши килькисть теплоты 27,6
При приготовлении морса замороженную клюкву насыпали в кипящую
воду. После этого температура воды упала до t 1 = 89 °C. Во сколько раз масса
воды была больше массы клюквы? Поскольку ягоды клюквы маленькие,
они размораживаются очень быстро, поэтому теплообмен воды
с окружающей средой можно не учитывать. Начальная температура клюквы
t 2 = –18 °C. Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг⋅°C), удельная
теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг⋅°C), удельная теплота плавления льда
330 кДж/кг. Клюкву можно считать полнос тью состоящей из воды, так как
эта ягода содержит очень много жидкости. Ответ округлите до целого числа.
Помогите решить задачу. какое количество теплоты потребуется для нагрева 1,7 литров воды в серебряном котелке, массой 0,8 кг?
В калориметр, содержащий 100 г воды при температуре 0 °C, пустили 100 г пара при температуре 100 °C. Какое количество пара в итоге осталось? Теплопроводностью калориметра пренебречь.
Какое количество теплоты необходимо для нагревания никеля массой 250 г от 20оС до 70оС? Удельная теплоемкость никеля 460 Дж/(кг·оС).
В стальном баке, масса которого 150 кг нагревают воду массой 1,5 т на 60оС. Какое количество теплоты потребуется для этого?
На сколько градусов можно нагреть 600 м3 воздуха при сжигании 500 г водорода, если 60% теплоты пойдет на нагревание воздуха
Коли деякіи речовині масою 100г було передано 750Дж теплоти йй температура збільшилась від 25 до 40 градусів. Яка це речовина?
Какое количество теплоты выделелось при плавлении вещества массой 70 грамм с удельной теплотой плавления вещества 270000дж/кг
Q = mλ = 0,07 * 2,7 * 10^5 = 1,9 кДж.
А вообще вопрос не по теме! Задачи на плавление тут: https://uchitel.pro/задачи-на-плавление-и-отвердевание/