Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ri71UdVetnCxF1

Ćwiczenie 1

R18naju8GRi9n

Ćwiczenie 2

Uzupełnij zdanie:

Podczas ogrzewania cieczy do temperatury niższej od temperatury wrzenia zwiększa się suma {#energii kinetycznych} / {energii potencjalnych} cząsteczek.

Ćwiczenie 3

R1GPlhRQJCtAL

Oblicz, o ile zwiększy się temperatura nafty o masie m = 2 kg, gdy pobierze ona ciepło Q = 105 kJ. Ciepło właściwe nafty wynosi c_w = 2100 J/(kg⋅K).

Odpowiedź: Δt = ............ °C.

Zastosuj wzór $Q = m c_{w} Δ t$ .

Ćwiczenie 4

R1WEF16iwqAVM

Aluminium utrzymywano w stanie wrzenia do momentu, aż odnotowano ubytek masy równy 5 g. Oblicz, ile energii cieplnej zużyto w tym procesie. Ciepło parowania aluminium wynosi c_p = 9210 kJ/kg.

Odpowiedź: Q = ............ kJ.

Zastosuj wzór $Q = m c_{p}$ .

Ćwiczenie 5

RFDZzjf1TouoQ

c_{w} = 4,2 \frac{kJ}{k g \cdot K}

, a ciepło parowania

c_{p} = 2300 \frac{kJ}{k g}

. Zakładamy, że moc źródła ciepła jest stała w czasie. Odpowiedź: Woda wygotuje po Tu uzupełnij minutach od rozpoczęcia wrzenia.

Oblicz ile czasu potrzeba, aby od chwili zagotowania woda w garnku całkowicie zamieniła się w parę (potocznie mówiąc wygotowała się), jeśli jej ogrzewanie od temperatury 30°C do temperatury wrzenia 100°C trwało 5 minut. Ciepło właściwe wody wynosi c_w=4,2 kJ/(kg⋅K), a ciepło parowania c_p=2300 kJ/kg. Załóż, że moc źródła ciepła nie zmienia się w czasie. Wynik podaj w zaokrągleniu do pełnych minut.

Odpowiedź: Woda wygotuje po ............ minutach od rozpoczęcia wrzenia.

Skorzystaj ze wzorów na:

ciepło pobrane podczas ogrzewania wody do momentu jej zagotowania: $Q_{1} = P τ_{1} = m c_{w} Δ t$ , gdzie $P$ jest mocą grzałki, a $τ_{1}$ czasem potrzebnym na zagotowanie wody o masie $m$ oraz
ciepło pobrane podczas parowania wody: $Q_{2} = P τ_{2} = m c_{p}$ , gdzie $τ_{2}$ jest czasem, w którym woda całkowicie wyparuje.

Porównaj moce wyznaczone z obu równań i wyznacz $τ_{2}$ .

Ćwiczenie 6

R1S3PP7qtBqJG

Ilustracja przedstawia prostokątny układ współrzędnych narysowany czarnymi liniami, w którym oś pionowa mała litera t i w nawiasie kwadratowym symbol stopni Celsjusza i wielka litera C opisuje temperaturę wyrażoną w stopniach Celsjusza, a oś pozioma skierowana w prawo wielka litera Q i w nawiasie kwadratowym opisuje ciepło wyrażone w kilodżulach. Na osi temperatury zaznaczono wartości od zera do stu stopni Celsjusza, co dwadzieścia pięć stopni Celsjusza. Na osi ciepła zaznaczono wartości od zera do ośmiuset kilodżuli, co dwieście kilodżuli podziałki głównej i co sto kilodżuli podziałki pomocniczej. W układzie widoczna jest funkcja narysowana niebieską linią. Funkcja zaczyna się w początku układu współrzędnych i rośnie liniowo do wartości stu stopni Celsjusza dla ciepła równego sto pięć kilodżuli. Następnie w przedziale od stu pięciu kilodżuli do około siedmiuset kilodżuli funkcja przyjmuje wartość stałą równą sto stopni Celsjusza. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

REsBeIimWEvm3

Wykres przedstawia temperaturę wody

t

w funkcji dostarczonego do niej ciepła

Q

. Wykres obejmuje proces nagrzewania się wody do temperatury wrzenia i samo wrzenie do momentu całkowitego wygotowania wody. Korzystając z danych na wykresie wyznacz ciepło właściwe wody. Masa wody wynosi

m

= 0,25 kg. Linia przerywana przecina oś poziomą w punkcie 105 kJ. Odpowiedź:

c_{w}

= Tu uzupełnij

\frac{J}{k g \cdot K}

Wykres przedstawia temperaturę wody t w funkcji dostarczonego do niej ciepła Q. Wykres obejmuje proces nagrzewania się wody do temperatury wrzenia i samo wrzenie do momentu całkowitego wygotowania się wody. Korzystając z danych przedstawionych na wykresie wyznacz ciepło właściwe wody. Masa wody wynosi m = 0,25 kg.

Odpowiedź: c_w = ............ J/(kg⋅K).

Ciepło pobierane przez wodę podczas zwiększania temperatury wyraża się wzorem: $Q = m c_{w} Δ t$ . Z wykresu wynika, że podczas zwiększenia temperatury od 0°C do 100°C woda pobrała 105 kJ.

Ćwiczenie 7

RRchQ5Rh9luGX

R1GHSXfhhwBP0

Wykres przedstawia temperaturę wody t w funkcji dostarczonego do niej ciepła Q. Wykres obejmuje proces nagrzewania się wody do temperatury wrzenia i samo wrzenie do momentu całkowitego wygotowania się wody. Korzystając z danych na wykresie wyznacz ciepło parowania wody. Ciepło właściwe wody wynosi c_w = 4,2 kJ/(kg⋅K).

Odpowiedź: c_p = ............ kJ/kg.

Ćwiczenie 8

Rozstrzygnij, czy możliwe jest, aby czas podgrzewania wody do temperatury wrzenia był równy czasowi całkowitej zamiany wody w parę w procesie wrzenia. Ciepło parowania wody wynosi cIndeks dolny p = 2300 kJ/kg, a jej ciepło właściwe jest równe cIndeks dolny p = 4,2 kJ/(kg⋅K). Odpowiedź uzasadnij.

Maksymalny czas podgrzewania wody wynosi $τ_{1} = \frac{m c_{w} Δ t}{P}$ , gdzie $Δ t$ = 100°C, $P$ jest mocą grzałki, $m$ - masą wody, a $c_{w}$ – ciepłem właściwym. Czas zamiany wody w parę to: $τ_{2} = \frac{m c_{p}}{P}$ , gdzie $c_{p}$ to ciepło parowania. Stosunek tych czasów wynosi: $\frac{τ_{2}}{τ_{1}} = \frac{c_{p}}{c_{w} Δ t} = 5, 48$ . Czas zamiany wody w parę jest ponad pięć razy dłuższy od czasu podgrzewania wody.

R1VhFuwnJs3oM1

Ćwiczenie 8

Ćwiczenie alternatywne. Zaznacz odpowiedź poprawną: Czy czas podgrzewania wody od temperatury zera stopni Celsjusza do temperatury wrzenia może być równy czasowi całkowitego wyparowania wody przy stałej mocy grzałki?

Wirtualne laboratorium WL‑S

Dla nauczyciela