ФИЗИКА: Задачи на количество теплоты - Ответы и решения
Задачи на количество теплоты

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.

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».

 

47 Комментарии

  1. SirexDorz410:

    Огромное спасибо, за отличную публикацию! побольше бы таких блогов как у Вас!

  2. Аноним:

    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

  3. Нургуль:

    Определите количество тепла ввделяющегося при полном сгорании бензина масмой 500 грамм

    • admin:

      Дано: m = 0,5 кг; q = 46*10^6 Дж/кг
      Найти: Q — ?
      Решение: Q = qm = 46*10^6 * 0,5 = 23 МДж.

      • Аноним:

        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.

  4. Пожалуйста помогите:

    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

    • admin:

      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)

  5. Аноним:

    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

  6. кактус:

    вычислите количество теплоты которая затрачивается на нагревание свинцового шара масою 100г на 30°С

  7. Аноним:

    Дано: Q = 10 кДж
    m = 0,2 кг
    С = 4200 Дж/кг•°c
    Найти: ∆t = ?

  8. Аноним:

    спасибо за задачи! готовилась к контрольным по эим задачам

  9. Римма:

    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

  10. Введите:

    Стальная деталь с массой 300г имела температуру 365°C. Какое кол-во теплоты выделит эта деталь при остываний до 20°C? Плиз помогите

  11. Маша:

    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.

    • admin:

      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)

  12. АЛЕКСАНДР:

    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

  13. Школьник:

    Спасибо огромное. Очень помогли в решении школьной задачи(она была одной из тех которые вы объяснили.))))

  14. Аноним:

    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.​

  15. Помошник:

    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.

    • admin:

      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.

  16. Ученик:

    Сколько нужно горячей воды при температуре 80 градусов чтобы 100 грамм холодной воды при температуре 8 градусов нагреть до 20 в стальном калориметре

  17. Аноним:

    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.

  18. Аноним:

    В воду массой 300 г при температуре 20 С, долили 100 г горячей воды, температура которой 70 С. Определите температуру смеси. Помогите пожалуйста сочно!!!

  19. Я:

    Нагретый стальной шарик ставят на лёд с температурой 0°.Шарик погружается в лёд на половину себя.Какой температуры был шарик?

  20. Аноним:

    Серебряный слиток массой 300 г нагрели от 62°С до температуры плавления и затем полностью расплавили. Какое количество теплоты было передано при этом слитку?

  21. Помогите пожалуйста:

    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

  22. Аноним:

    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

  23. Салли:

    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

  24. Аноним:

    Всем спасиб)

  25. Внимательный:

    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

  26. Оля:

    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?

  27. Димыч:

    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

  28. Галина:

    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

  29. Аноним:

    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?

  30. аноним:

    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.

  31. А:

    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??

  32. Ромка:

    А почему в задаче нету Удельной теплоемкости а в дано уже есть

  33. Я:

    Рассчитайте удельную теплоемкость испарения эфира, если на испарение 50 г эфира при 35 ° C было израсходовано 20 кДж тепла.

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней