Количество топлина. Специфичен топлинен капацитет

Проверете се: 20 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Коя е единицата за количество топлина в SI?

   • джаул (J)
   • келвин (K)
   • ват (W)
   • J/(kg·K)

   Отговор: джаул (J)

   Количеството топлина е енергия и се измерва в джаули.

2. Коя формула дава количеството топлина за нагряване на тяло?

   • Q = λm
   • Q = cΔt/m
   • Q = mcΔt
   • Q = mgh

   Отговор: Q = mcΔt

   Топлината е пропорционална на масата, специфичния топлинен капацитет и изменението на температурата.

3. Колко топлина е нужна, за да се загреят 0,5 kg вода от 20 °C до 100 °C? (c = 4200 J/(kg·K))

   • 42 kJ
   • 210 kJ
   • 16,8 kJ
   • 168 kJ

   Отговор: 168 kJ

   Q = 0,5·4200·80 = 168 000 J = 168 kJ.

4. Желязно тяло с маса 2 kg изстива от 520 °C до 20 °C. Колко топлина отдава? (c = 460 J/(kg·K))

   • 460 kJ
   • 230 kJ
   • 478,4 kJ
   • 920 kJ

   Отговор: 460 kJ

   Q = mc(t₁ − t₂) = 2·460·500 = 460 000 J = 460 kJ.

5. Смесват се 2 kg вода с температура 10 °C и 3 kg вода с температура 60 °C. Каква е крайната температура, ако няма загуби?

   • 40 °C
   • 35 °C
   • 30 °C
   • 50 °C

   Отговор: 40 °C

   Q_отд = Q_пол: 3(60 − t) = 2(t − 10), 180 − 3t = 2t − 20, t = 40 °C.

6. Как се нарича енергията, която тяло получава или отдава при топлообмен?

   • Механична работа
   • Количество топлина
   • Мощност
   • Температура

   Отговор: Количество топлина

   Изменението на вътрешната енергия при топлообмен се измерва с количеството топлина.

7. От какво зависи количеството топлина, нужно за нагряване на тяло?

   • Само от масата на тялото
   • Само от началната температура
   • От формата на съда
   • От масата, вида на веществото и изменението на температурата

   Отговор: От масата, вида на веществото и изменението на температурата

   Q = mcΔt: зависи от масата, специфичния топлинен капацитет и изменението на температурата.

8. Вода с маса 2 kg получава 84 kJ топлина. С колко градуса се нагрява? (c = 4200 J/(kg·K))

   • 20 °C
   • 5 °C
   • 10 °C
   • 42 °C

   Отговор: 10 °C

   Δt = Q/(mc) = 84 000/(2 · 4200) = 10 °C.

9. В два съда има 1 kg и 2 kg вода. Двата получават едно и също количество топлина. Как се нагряват?

   • Водата от 1 kg се нагрява 2 пъти повече
   • Еднакво
   • Водата от 2 kg се нагрява 2 пъти повече
   • Водата от 1 kg се нагрява 4 пъти повече

   Отговор: Водата от 1 kg се нагрява 2 пъти повече

   При едно и също Q изменението на температурата е обратно пропорционално на масата: Δt = Q/(mc).

10. Метално тяло с маса 0,5 kg и температура 100 °C е пуснато в 1 kg вода с температура 20 °C. Крайната температура е 24 °C. Какъв е приблизително специфичният топлинен капацитет на метала? (c = 4200 J/(kg·K))

    • Около 4200 J/(kg·K)
    • Около 880 J/(kg·K)
    • Около 220 J/(kg·K)
    • Около 440 J/(kg·K)

    Отговор: Около 440 J/(kg·K)

    Водата получава 1 · 4200 · 4 = 16 800 J. Металът я отдава: 0,5 · c · 76 = 16 800, откъдето c ≈ 442 J/(kg·K).

11. Какво показва специфичният топлинен капацитет на веществото?

    • Колко топлина съдържа тялото
    • При каква температура се топи
    • Колко топлина е нужна, за да се стопи 1 kg от него
    • Колко топлина е нужна, за да се нагрее 1 kg от него с 1 K

    Отговор: Колко топлина е нужна, за да се нагрее 1 kg от него с 1 K

    c = Q/(mΔt), измерва се в J/(kg·K).

12. Еднакви маси вода и олио получават едно и също количество топлина. Кое ще се загрее повече?

    • Водата
    • Еднакво
    • Олиото
    • Нито едното

    Отговор: Олиото

    Олиото има по-малък специфичен топлинен капацитет от водата, затова температурата му се изменя повече.

13. Вещество с маса 2 kg получава 18 kJ топлина и се нагрява с 10 °C. Какъв е специфичният му топлинен капацитет?

    • 9000 J/(kg·K)
    • 360 J/(kg·K)
    • 900 J/(kg·K)
    • 90 J/(kg·K)

    Отговор: 900 J/(kg·K)

    c = Q/(mΔt) = 18 000 : (2·10) = 900 J/(kg·K).

14. Защо край морето климатът е по-мек, отколкото във вътрешността на сушата?

    • Водата има малък c
    • Морето отразява всички слънчеви лъчи
    • Водата има голям c и бавно се нагрява и изстива
    • Там винаги духа силен вятър

    Отговор: Водата има голям c и бавно се нагрява и изстива

    Морето поглъща много топлина през лятото и я отдава бавно през зимата.

15. Алуминиев съд с маса 0,5 kg (c = 900 J/(kg·K)) съдържа 2 kg вода (c = 4200 J/(kg·K)). Колко топлина е нужна, за да се загреят заедно от 20 °C до 70 °C?

    • 442,5 kJ
    • 420 kJ
    • 22,5 kJ
    • 510 kJ

    Отговор: 442,5 kJ

    Съдът: 0,5·900·50 = 22 500 J. Водата: 2·4200·50 = 420 000 J. Общо 442 500 J = 442,5 kJ.

16. Коя е единицата за специфичен топлинен капацитет в SI?

    • J/kg
    • J/(kg·K)
    • J·kg
    • W/K

    Отговор: J/(kg·K)

    Специфичният топлинен капацитет показва колко джаула са нужни за 1 kg и 1 K.

17. Кое от тези вещества има най-голям специфичен топлинен капацитет?

    • Мед
    • Вода
    • Желязо
    • Олово

    Отговор: Вода

    Водата има c = 4200 J/(kg·K), което е много повече от металите (мед около 380, олово около 130).

18. Защо водата се използва в радиаторите на парното отопление?

    • Има малък специфичен топлинен капацитет
    • Кипи при ниска температура
    • Не провежда топлина
    • Има голям специфичен топлинен капацитет и пренася много топлина

    Отговор: Има голям специфичен топлинен капацитет и пренася много топлина

    При изстиване с няколко градуса водата отдава голямо количество топлина на стаята.

19. Как се нарича произведението cm за дадено тяло?

    • Топлинен капацитет на тялото
    • Специфична топлина на топене
    • Вътрешна енергия
    • Количество топлина

    Отговор: Топлинен капацитет на тялото

    Топлинният капацитет C = cm показва колко топлина е нужна, за да се нагрее цялото тяло с 1 K.

20. По 1 kg вода и пясък получават едно и също количество топлина. Пясъкът (c = 840 J/(kg·K)) се нагрява с 20 °C. С колко се нагрява водата? (c = 4200 J/(kg·K))

    • 20 °C
    • 100 °C
    • 4 °C
    • 8 °C

    Отговор: 4 °C

    Q = 1 · 840 · 20 = 16 800 J, а за водата Δt = 16 800/4200 = 4 °C.