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
Задачи на уравнение теплового баланса 8 класс
Репетитор
по физике
Репетитор
по физике
Репетитор
по алгебре
Репетитор
по физике
Задачи на определение температуры смеси
(Задачи на уравнение теплового баланса) .
Задача 1. (Температура смеси)
Смешали \(m_<хол>=1 кг \) холодной воды при температуре \(t_<хол>=10^0C \) и горячую воду при температуре \(t_<гор>=90^0C .\) Температура смеси при этом оказалась равна \(\ 50^0 C . \)
Какова масса горячей воды?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Составим уравнение теплового баланса:
Разделим на \(40\) обе части уравнения:
Разделим на \(c \) обе части уравнения:
Задача 2. (Температура смеси)
Смешали \(m_х=1 кг \) холодной воды при температуре \(t_х=10^0C \) и горячую воду при температуре \(t_г=90^0C .\) Температура смеси при этом оказалась равна \(\Theta=50^0 C . \)
Какова масса горячей воды?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Составим уравнение теплового баланса:
Задача 3. (Температура смеси)
Смешали \(m_1=2 кг \) холодной воды при температуре \(t_1=5^0C \) и горячую воду при температуре \(t_2=95^0C .\) Температура смеси при этом оказалась равна \(\Theta=80^0 C . \)
Какова масса горячей воды?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Разноуровневые задачи по физике в для 8 класса по «Уравнение теплового баланса»
Уравнение теплового баланса
- В воду массой 1 кг, температура которой 10 о С, вливают кипяток массой 800 г. Какова конечная температура воды?
- В сосуд с холодной водой опустили три бруска (чугунный, медный и свинцовый), имеющие одинаковую массу и нагретые до одной же температуры. Одинакова ли температура брусков после охлаждения? Одинаковое ли количество теплоты бруски отдали воде?
- В воду массой 300 г, температура которой 10 о С, опустили нагретые в кипящей воде металлические гири общей массой 1 кг. Температура воды повысилась на 21 о С. Из какого материала изготовлены гири?
Просмотр содержимого документа
«Разноуровневые задачи по физике в для 8 класса по «Уравнение теплового баланса»»
Уравнение теплового баланса
В воду массой 1 кг, температура которой 10 о С, вливают кипяток массой 800 г. Какова конечная температура воды?
В сосуд с холодной водой опустили три бруска (чугунный, медный и свинцовый), имеющие одинаковую массу и нагретые до одной же температуры. Одинакова ли температура брусков после охлаждения? Одинаковое ли количество теплоты бруски отдали воде?
В воду массой 300 г, температура которой 10 о С, опустили нагретые в кипящей воде металлические гири общей массой 1 кг. Температура воды повысилась на 21 о С. Из какого материала изготовлены гири?
В калориметре находилась жидкость массой 100 г при температуре
25 о С. В неё опустили шар массой 100 г, температура которого 75 о С. После этого в калориметре установилась температура 30 о С. В о сколько раз удельная теплоёмкость жидкости больше удельной теплоёмкости материала шара?
5. Свинцовый шар падает с высоты 30 м на стальную плиту. На сколько градусов температура шара после удара превысит начальную, если
50 % механической энергии переходит во внутреннюю энергию шара?
6. В калориметре поочерёдно нагревают различные жидкости с помощью одного и того же электронагревателя. Графики зависимости температуры t от времени представлен на рисунке. Известно, что в первом опыте калориметр содержал воду массой 1 кг, во втором другое количество воды, в третьем – некоторую жидкость массой 3 кг. Какова была масса воды во втором опыте? С какой жидкостью могли проводить третий опыт?
7. Нагреватель мощностью 50 кВт повышает температуру воды, протекающей со скоростью 1 м/с по трубе диаметром 2 см, с 15 до 35 о С. Какая часть количества теплоты, выделяемого нагревателем, передаётся среде?
8. В калориметр с водой перенесли из кипятка металлический шарик, в результате чего температура в калориметре поднялась с 20 до 40 о С. Какой станет температура в калориметре после переноса из кипятка второго такого же шарика? Третьего? Сколько таких шариков надо перенести, чтобы температура в калориметре стала равной 90 о С?
http://kornev-school.ru/f8_tasks_about_mixture_temperature.html
http://multiurok.ru/index.php/files/raznourovnevye-zadachi-po-fizike-v-dlia-8-klassa-p.html