Jaká je konečná teplota v Kelvinech 1,5 litrů vody, s počáteční teplotou 50 Fahrenheit, pokud do vody přidáte 432 kJ?

Odpovědět:

301 K

Vysvětlení:

Převeden jsem na standardní jednotky pro řešení. (Aproximoval jsem galony a předpokládal, že jsi myslel, že jde o americké galony)

5,68 l = 1 US galon

50 Fahrenheita = 10 Celcius = 283 Kelvinů, naše počáteční teplota.

Pomocí rovnice:

# Q = mcDeltaT #

Kde # Q # je energie vložená do látky v joulech (nebo kilojoulech),

# m # je hmotnost látky v kilogramech.

#C# je specifická tepelná kapacita látky, do které dáte energii. Pro vodu to je 4.187 kj / kgK (kilojoule na kilogram na kelvin)

# DeltaT # je teplotní změna v Kelvinech (nebo celsus jako 1 krok nahoru nebo dolů na stupnici Celcius je ekvivalentní k Kelvinově stupnici).

Nyní lze předpokládat, že voda váží 1 kg na litr, tedy 5,68 litrů = 5,68 kg vody.

Proto:

# 432 = (5.68) krát (4.187) krát DeltaT #

#DeltaT cca 18 K #

Tak jsme zvýšili nebo zvýšili teplotu o 18 stupňů Kelvin, proto je naše konečná teplota:

# 283 + 18 = 301 K #

Kolik energie je potřeba k ohřátí 10 litrů vody pro koupel, pokud je teplota studené vody 10 stupňů a teplota lázně 38 stupňů?

E = 1176000J Za předpokladu, že specifická tepelná kapacita vody je 4200 J / Kg / stupně C. Hmotnost vody (protože 1L = 1 kg) je 10 kg a změna teploty je 38-10 = 28 stupňů. E = mc Delta tE = 10 x 4200 x 28 E = 1176000J

Máte kbelík, který drží 4 litry vody a druhý kbelík, který pojme 7 litrů vody. Kbelíky nemají žádné označení. Jak můžete jít do studny a přivést přesně 5 litrů vody?

Tento problém spočívá ve využití modulární aritmetiky k efektivnímu řešení. Jinak, prostě to vymyšlíme. Nejdříve si všimneme, že 5 galónů vody bude znamenat, že je zbytek 1, když se dělíme 4. Takže můžeme použít 3 kbelíky 7 galon vody, která bude dělat 21 galonů Pak můžeme odstranit 4 kbelíky 4 galon vody, což je 16 galonů odstraněn. Takže máme 21-16 = 5 galonů. Pokuste se najít vzor, který uspokojí otázku. Zkuste a podívejte se na násobek 7, který může v tomto případě odečíst násobek 4, a

Objekt s hmotností 2 kg, teplotou 315 ° C a specifickým teplem 12 (KJ) / (kg * K) se přikape do nádoby s 37 1 vody při teplotě 0 ° C. Odpařuje se voda? Pokud ne, jak se mění teplota vody?

Voda se neodpařuje. Konečná teplota vody je: T = 42 ^ oC Takže změna teploty: ΔT = 42 ^ oC Celkové teplo, pokud obě zůstanou ve stejné fázi, je: Q_ (t ot) = Q_1 + Q_2 Počáteční teplo (před kde Q_1 je teplo vody a Q_2 teplo objektu. Proto: Q_1 + Q_2 = m_1 * c_ (p_1) * T_1 + m_2 * c_ (p_2) * T_2 Nyní musíme souhlasit, že: Tepelná kapacita vody je: c_ (p_1) = 1 (kcal) / (kg * K) = 4,18 (kJ) / (kg * K) Hustota vody je: ρ = 1 (kg) / (lit) => 1lit = 1kg-> tak kg a litry jsou ve vodě stejné. Takže máme: Q_1 + Q_2 = = 37kg * 4,18 (kJ) / (kg * K) * (0 + 273) K + 2kg * 12