Контрольная на уравнение теплового баланса

Контрольная работа Количество теплоты. Тепловой баланс

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Контрольная работа по теме: «Теплопроводность и тепловой баланс»

1.Расчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания 10 кг воды на 50 0 С.

2. Какое количество теплоты необходимо, чтобы в алюминиевом котле массой 200г нагреть воды 2 л от 20 0 С до кипения.

3. Нагретый камень массой 10 кг, охлаждаясь в воде на 1 0 С, передает ей 4,2 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?

4.Чтобы охладить раскаленную до 100 0 С чугунную сковородку массой 2 кг, в нее наливают 0,5 л воды при температуре 12 0 С. До какой температуры остынет сковорода?

5. В ведро налито 5л воды при температуре 10 0 С. Сколько кипятка необходимо долить в ведро, чтобы температура воды стала равной 25 0 С? Энергией на нагревание ведра и окружающей среды пренебречь.

Контрольная работа по теме: «Теплопроводность и тепловой баланс»

1.Расчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 20 г от 20 до 80 0 С.

2. Какое количество теплоты выделилось при остывании масла, объемом 20л, если температура изменилась от 60 до 20 0 С.

3. На сколько измениться температура воды в стакане, если ей сообщить количество теплоты, равное 100 Дж? Вместимость стакана 200 см 3 .

4. Для мытья посуды мама налила в таз 4л воды при температуре 12 0 С. Сколько кипятка нужно долить в таз, чтобы получить воду при 50 0 С?

5.Металлическую деталь массой 300 г нагрели в кипятке, а затем опустили в воду массой 600 г, имеющую температуру 22 0 С. Через некоторое время температура воды и детали стала 25 0 С. Определите удельную теплоемкость вещества, из которого была изготовлена деталь. Тепловыми потерями пренебречь.

Контрольная работа по теме: «Теплопроводность и тепловой баланс»

1.Расчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания 10 кг воды на 50 0 С.

2. Какое количество теплоты необходимо, чтобы в алюминиевом котле массой 200г нагреть воды 2 л от 20 0 С до кипения.

3. Нагретый камень массой 10 кг, охлаждаясь в воде на 1 0 С, передает ей 4,2 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?

4.Чтобы охладить раскаленную до 100 0 С чугунную сковородку массой 2 кг, в нее наливают 0,5 л воды при температуре 12 0 С. До какой температуры остынет сковорода?

5. В ведро налито 5л воды при температуре 10 0 С. Сколько кипятка необходимо долить в ведро, чтобы температура воды стала равной 25 0 С? Энергией на нагревание ведра и окружающей среды пренебречь.

Контрольная работа по теме: «Теплопроводность и тепловой баланс»

1.Расчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 20 г от 20 до 80 0 С.

2. Какое количество теплоты выделилось при остывании масла, объемом 20л, если температура изменилась от 60 до 20 0 С.

3. На сколько измениться температура воды в стакане, если ей сообщить количество теплоты, равное 100 Дж? Вместимость стакана 200 см 3 .

4. Для мытья посуды мама налила в таз 4л воды при температуре 12 0 С. Сколько кипятка нужно долить в таз, чтобы получить воду при 50 0 С?

5.Металлическую деталь массой 300 г нагрели в кипятке, а затем опустили в воду массой 600 г, имеющую температуру 22 0 С. Через некоторое время температура воды и детали стала 25 0 С. Определите удельную теплоемкость вещества, из которого была изготовлена деталь. Тепловыми потерями пренебречь.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 945 человек из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

• Курс добавлен 31.01.2022
• Сейчас обучается 25 человек из 16 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

• Сейчас обучается 40 человек из 24 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Дистанционные курсы для педагогов

«Взбодрись! Нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 592 496 материалов в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

«Психологические методы развития навыков эффективного общения и чтения на английском языке у младших школьников»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

• 01.03.2018
• 349
• 0

• 01.03.2018
• 361
• 5

• 01.03.2018
• 810
• 0

• 01.03.2018
• 362
• 5

• 01.03.2018
• 966
• 3

• 01.03.2018
• 502
• 3

• 01.03.2018
• 431
• 0

• 01.03.2018
• 130
• 0

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 01.03.2018 2238
• DOCX 33.5 кбайт
• 63 скачивания
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Симонова Светлана Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 6 лет и 3 месяца
• Подписчики: 0
• Всего просмотров: 37808
• Всего материалов: 12

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Белгородской области отменяют занятия в школах и детсадах на границе с Украиной

Время чтения: 0 минут

В ростовских школах рассматривают гибридный формат обучения с учетом эвакуированных

Время чтения: 1 минута

В приграничных пунктах Брянской области на день приостановили занятия в школах

Время чтения: 0 минут

Курские власти перевели на дистант школьников в районах на границе с Украиной

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки создаст для вузов рекомендации по поддержке молодых семей

Время чтения: 1 минута

Университет им. Герцена и РАО создадут портрет современного школьника

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Задачи на уравнение теплового баланса – 8 класс

Задачи на уравнение теплового баланса – 8 класс

1.Мальчик наполнил стакан на ¾ кипятком и дополнил его холодной водой. Определите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20°С. Теплоемкость стакана и потери тепла не учитывайте.

t1г = 100 °С
t1х = 20 °С

Составим уравнение теплового баланса. В теплообмене участвуют два тела – холодная и горячая вода. Значит
Qг + Qх = 0

Заметим, что в условии задачи нет данных для массы тел. Однако известно, что стакан заполнен на ¾ кипятком. Значит,
Vг = ¾V, тогда Vх = ¼V.
Поэтому mг = ¾Vρ и mх = ¼Vρ.

Из уравнения теплового баланса имеем: cmх(t2cм – t1х ) = — cmг(t2cм – t1г )
¼Vρc (t2cм – t1х ) = ¾Vρcв (t1г — t2cм).

Откуда (t2cм – t1х ) = 3 ( t1г — t2cм)
4t2cм = 3t1г + t1х

2.В алюминиевый калориметр массой 140 г налили 250 г воды при температуре 15 °С. После того как брусок из свинца массой 100 г, нагретый до 100 °С, поместили в калориметр с водой, там установилась температура 16 °С. Составьте уравнение теплового баланса и определите удельную теплоемкость свинца. В алюминиевый калориметр массой 140 г налили 250 г воды при температуре 15 °С. После того как брусок из свинца массой 100 г, нагретый до 100 °С, поместили в калориметр с водой, там установилась температура 16 °С. Составьте уравнение теплового баланса и определите удельную теплоемкость свинца.

mk = 140 г
mв = 250 г
mс = 100 г
t1к = t1в = 15 °С
t1с = 100 °С
t2см = 16 °С

В теплообмене участвуют три тела. Значит,
Qk + Qв + Qc = 0 — уравнение теплового баланса.

Qk = ckmk(t2см — t1k) — количество теплоты, полученное калориметром.

Qв = cвmв(t2см — t1в) — количество теплоты, полученное водой.

Qс = cсmс(t2см — t1с) — количество теплоты, отданное свинцовым бруском

Анализ формул показывает необходимость выяснить из справочных таблиц «Тепловые свойства веществ» удельные теплоемкости воды и алюминия.

Из уравнения теплового баланса имеем:
Qc = -(Qk + Qв)

3.Сколько нужно смешать горячей воды, имеющей температуру 80 °С, и холодной, имеющей температуру 20 °С, чтобы получить 60 кг воды с температурой 40 °С.

m = 60 кг
t1г = 80 °С
t1х = 20 °С
t2см = 40 °С

Анализ условия задачи показывает. что в теплообмене участвуют два тела. Поэтому уравнение теплового баланса имеет следующий вид:
Qх + Qг = 0

Qх = cmх(t2см — t1х) — количество теплоты, полученное холодной водой.

Qг = cmг(t2см — t1г) — количество теплоты, отданное горячей водой.

Тогда cmх(t2см — t1х) + cmг(t2см — t1г) = 0

Упростим уравнение поделив левую и правую части уравнения на с
mх(t2см — t1х) + mг(t2см — t1г) = 0

Известно, что необходимо получить 60 кг воды, значит:
mх + mг = m

Откуда mх = m — mг

Поэтому (m — mг)(t2см — t1х) + mг(t2см — t1г) = 0

m t2см — mt1х — mг t2см + mг t1х + mг t2см — mг t1г = 0

Контрольная на уравнение теплового баланса

В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 27 °C. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 27 °C. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 27 °C, из таблицы 36 гПа.

Абсолютная влажность равна плотности водяных паров. Первое состояние: насыщенный пар при 27 °C. Второе: пар при 29

°C. Пар охлаждается от 29 до 27 °C изобарически, поэтому

Давление насыщенного водяного пара при температуре 29 °C равно 40 гПа. Относительной влажностью воздуха называется отношение:

Пусть — абсолютная влажность воздуха при температуре 29 °C равно, а — плотность насыщенных водяных паров при этой температуре. Относительную влажность можно рассчитать как отношение откуда

Конденсация паров воды происходит при условии равенства давления водяного пара, имеющегося в воздухе, давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха. Давление насыщенного водяного пара зависит от температуры. Поэтому при разной плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается различной.

Приведённое решение неверно. В условии нигде не сказано, что можно считать водяной пар идеальным газом, а стало быть уравнение Менделеева-Клайперона даёт неточный результат. Относительная влажность по другому определяется через отношение абсолютной влажности к плотности водяных паров при данной температуре, следовательно мы можем взять значение для абсолютной влажности при 29 градусах непосредственно из таблицы — она равна плотности насыщенных паров при 27 градусах, т.е. 25,8 г/куб. м.

Немного изменили решение. Но при изменении температуры при постоянном давлении меняется (хоть и незначительно) относительная влажность. Поэтому нельзя сказать, что искомая относительная влажность равна плотности насыщенного парам при 27 °С. Составителям следовало бы взять разницу температур побольше.

В аналогичной задаче 2930 принцип нахождения абсолютной влажности описан верно, в данной задаче — нет

Это решение верное и ответ получится такой же. В задаче 2930 более очевидный переход.

В калориметре находился 1 кг льда. Чему равна первоначальная температура льда, если после добавления в калориметр 20 г воды, имеющей температуру 20 °C, в калориметре установилось тепловое равновесие при ? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.

Количество теплоты, необходимое для нагрева льда, находящегося в калориметре, до температуры t:

Количество теплоты, отдаваемое водой при охлаждении ее до :

Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании воды при :

Количество теплоты, вьделяющееся при охлаждении льда, полученного из воды, до температуры t:

Уравнение теплового баланса:

Объединяя (1)—(5), получаем:

Ответ:

Почему количество теплоты, выделяющееся при отвердевании воды равно Q=Lm (L- лямбда)? Если я не ошибаюсь, то отвердевание это кристаллизация и формула будет Q=-Lm.

Знак не имеет особого значения. Просто нужно писать данное слагаемое в «правильную часть» теплового баланса, то есть правильно указывать, куда переходит данная энергия.

В калориметре находился лед при температуре Какой была масса льда, если после добавления в калориметр воды, имеющей температуру и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной причем в калориметре была только вода?

Количество теплоты, полученное при нагреве льда, находящегося в калориметре, до температуры : (1).

Количество теплоты, полученное льдом при его таянии при (2).

Количество теплоты, отданное водой при охлаждении её до (3).

Уравнение теплового баланса: (4).

Объединяя (1)—(4), получаем:

Ответ:

В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру 20 °С, в калориметре установилось тепловое равновесие при –2 °С? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.

Количество теплоты, необходимое для нагревания льда, находящегося в калориметре, до температуры t:

(1)

Количество теплоты, отдаваемое водой при охлаждении её до 0 °С:

(2)

Количество теплоты, выделяющейся при отвердевании воды при 0 °С:

(3)

Количество теплоты, выделяющейся при охлаждении льда, полученного из воды, до температуры t:

(4)

Уравнение теплового баланса:

(5)

Объединяя формулы (1)—(5), получаем

Ответ:

Почему в уравнении (3) удельная теплота плавления взята с плюсом? Т.к. идёт процесс, обратный плавлению, она должна быть с минусом.

Я бы Вам посоветовал забыть про этот знак минус в формуле, лучше все считать положительным, просто понимать, куда перетекает тепло. Писать тепловой баланс в виде: .

Это полностью эквивалентно балансу в виде

А почему в уравнении (2) , при расчете температуры мы вычитаем 0 , не -2 ?

То что происходит с 15 г воды можно представить в виде трёх процессов: а) вода охлаждается до 0 °С, б) замерзает (превращается в лёд) и в) лёд охлаждается до –2 °С.

Уравнение (2) описывает процесс (а).

В 2012 году зима в Подмосковье была очень холодной, и приходилось использовать системы отопления дачных домов на полную мощность. В одном из них установлено газовое отопительное оборудование с тепловой мощностью 17,5 кВт и КПД 85%, работающее на природном газе — метане Сколько пришлось заплатить за газ хозяевам дома после месяца (30 дней) отопления в максимальном режиме? Цена газа составляла на этот период 3 рубля 30 копеек за 1 кубометр газа, удельная теплота сгорания метана 50,4 МДж/кг. Можно считать, что объём потреблённого газа измеряется счётчиком при нормальных условиях. Ответ округлите до десятков рублей.

Метан имеет молярную массу Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, плотность метана при нормальных условиях (температура давление ) равна

Удельная теплота сгорания метана в пересчёте на кубометр газа равна КПД газового отопительного оборудования а тепловая мощность установки поэтому мощность, выделяющаяся при сгорании газа, равна

Таким образом, за месяц (30 суток по 86400 секунд) потребление энергии составит

Объём потребленного за месяц газа будет равен а его стоимость равна

Ответ: хозяевам пришлось заплатить за месяц отопления дома газом 4960 рублей.