Тест Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении 8 класс
Тест Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении 8 класс с ответами. Тест включает 10 заданий.
1. Если на нагревание 1,5 кг воды на 10 °С потребовалось 63 кДж, то какое количество теплоты будет необходимо для нагревания на то же число градусов 7,5 кг воды?
1) 31,5 кДж
2) 315 кДж
3) 840 Дж
4) 75 кДж
2. При остывании на 15 °С тело потеряло количество теплоты, равное 2500 Дж. Сколько теплоты оно потеряет, остывая на 45 °С?
1) 75 Дж
2) 750 Дж
3) 7500 Дж
4) 75 кДж
3. Медный и стальной шары массой по 0,5 кг, находившиеся при комнатной температуре (20 °С), опущены в кипяток. На нагревание какого из них будет затрачено большее количество теплоты? Во сколько раз?
1) стального; в 1,25 раза
2) медного; в 1,25 раза
3) стального; в 1,5 раза
4) медного; в 1,5 раза
4. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, которое необходимо передать телу для его нагревания и которое оно передает окружающим телам при остывании?
1) F = gρh
2) Q = cm(t2 − t1)
3) F = gρV
5. Вычислите количество теплоты, необходимое для того, чтобы повысить температуру стального бруска массой 7 кг от комнатной (20 °С) до 140 °С.
1) 42 кДж
2) 49 кДж
3) 490 кДж
4) 420 кДж
6. Каким количеством теплоты можно нагреть медный стержень массой 0,3 кг на 50 °С?
1) 600 Дж
2) 6000 Дж
3) 60 000 Дж
4) среди ответов нет верного
7. Чугунная плита массой 100 кг, нагревшаяся на солнце до 80 °С, оказавшись в тени, остыла до 20 °С. Какое количество теплоты выделилось при этом?
1) 324 кДж
2) 32,4 кДж
3) 3240 кДж
4) 32 400 кДж
8. В алюминиевой кастрюле массой 200 г нагрели 1,2 кг воды от 20 °С до 70 °С. Какое количество теплоты пошло на это?
1) 252 кДж
2) 242,8 кДж
3) 275,2 кДж
4) 261,2 кДж
9. Сколько воды удастся нагреть на 60 °С, сообщив ей 504 кДж?
1) 20 кг
2) 2 кг
3) 200 г
10. Когда в бак горячей воды массой 10 кг с температурой 90 °С налили холодную воду с температурой 10 °С и, перемешав, измерили температуру, она оказалась равной 35 °С. Сколько холодной воды было налито в бак?
1) 22 кг
2) 36 кг
3) ≈ 25,7 кг
4) ≈ 16 кг
Ответы на тест Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении 8 класс
1-2
2-3
3-1
4-2
5-4
6-1
7-2
8-3
9-2
10-1
Тема №7553 Ответы к тестам по физике 8 класс 769874 (Часть 1)
Тема №7553
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
(Часть Тепловое движение. Температура. 5. В одном стакане находится теплая вода (№ 1), в другом —
горячая (№ 2), в третьем — холодная (№ 3). В каком из них
движутся с наименьшей скоростью?
1) № 2; № 3 3) № 1; № 2) № 3; № 2 4) № 2; № 6. Чем отличаются молекулы горячего чая от молекул этого же
чая, когда он остыл?
1) Размером
2) Скоростью движения
3) Числом атомов в них
4) Цветом
7. Какие из перечисленных явлений тепловые?
1) Падение на пол ложки
2) Разогревание на плите супа
3) Таяние на солнце снега
4) Купание в бассейне
8. Какое движение называют тепловым?
1) Движение тела, при котором оно нагревается
2) Постоянное хаотическое движение частиц, из которых состоит тело
3) Движение молекул в теле при высокой температуре
9. Какие молекулы тела участвуют в тепловом движении? При
какой температуре?
1) Находящиеся на поверхности тела; при комнатной температуре
2) Все молекулы; при любой температуре
3) Расположенные внутри тела; при любой температуре
4) Все молекулы; при высокой температуре
10. Тепловые явления (Часть 2. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию
тела?
1) Приведением его в движение
2) Совершением телом или над ним работы
3) Подняв его на некоторую высоту
4) Путем теплопередачи
3. Изменение внутренней энергии какого тела происходит в результате теплопередачи в названных ситуациях?
1) Нагревание сверла, когда делают отверстие с помощью
дрели
2) Понижение температуры газа при его расширении
3) Охлаждение пачки масла в холодильнике
4) Нагревание колес движущегося поезда
4. В каком примере внутренняя энергия тела изменяется в результате совершения механической работы?
1) Чайная ложка опущена в стакан с горячей водой
2) При резком торможении грузовика от тормозов пошел запах гари
3) В электрочайнике закипает вода
4) Замерзшие руки человек согревает, прижав их к теплому
радиатору
5. Металлические бруски (см. рис.) имеют разную температуру. Два из них надо соединить торцами так, чтобы их
подогревать снизу?
1) Иначе жидкость не прогреется
2) Потому что нагретые верхние слои жидкости, как более
легкие, останутся наверху
3) Потому что подогревать сверху неудобно
. На какую полку — самую верхнюю или самую нижнюю —
надо поставить банку с вареньем в комнате-кладовке, чтобы
оно лучше сохранялось?
1) На самую верхнюю
2) На самую нижнюю
3) Все равно
. Какие существуют виды конвекции?
1) Естественная и свободная
2) Естественная и вынужденная
3) Только свободная
4) Только вынужденная
. В каком случае происходит вынужденная конвекция?
1) Согревание помещения электронагревателем с вентилятором
2) Нагревание воздуха стоящим на полу баком с кипятком
3) Обогревание северных районов Европы Гольфстримом
4) Образование прохладного ветерка вблизи водоема
Естественная конвекция наблюдается
1) в воде, когда ее греют в котелке над костром
2) в бульоне при размешивании в нем соли
3) в воздухе при работе вентилятора
4) в воде, когда от брошенного в нее камня расходятся круги
1Излучение
Излучение
1. 6. Выразите количества теплоты, равные 6000 Дж и 10 000 кал,
в килоджоулях.
1) 6 кДж и 4,2 кДж
2) 60 кДж и 42 кДж
3) 6 кДж и 42 кДж
4) 60 кДж и 4,2 кДж
7. Переведите количества теплоты, равные 7,5 кДж и 25 кал, в
джоули.
1) 750 Дж и 10,5 Дж
2) 7500 Дж и 105 Дж
3) 750 Дж и 105 Дж
4) 7500 Дж и 10,5 Дж
8. Чтобы нагреть чашку воды, потребовалось количество теплоты, равное 600 Дж. На сколько и как изменилась внутренняя
энергия воды?
1) На 600 Дж; уменьшилась
2) На 300 Дж; увеличилась
3) На 300 Дж; уменьшилась
4) На 600 Дж; увеличилась
9. При нагревании воды ей передано 400 Дж энергии. Какое
количество теплоты выделится при ее охлаждении до первоначальной температуры?
2) 200 Дж
3) 400 Дж
4) Для ответа нужны дополнительные данные
10. Одинаковые шары нагреты до указанных на рисунке температур. Какому из них надо сообщить наименьшее количество
теплоты, чтобы довести температуру до 300 °С?
1№ 1 № 2 № 1) № 2) № 3) № Удельная теплоемкость
11. 4. Какое количество теплоты потребуется для повышения температуры на 1 °С кусков олова и меди массой по 1 кг?
1) 230 Дж и 400 Дж
2) 23 Дж и 40 Дж
3) 230 Дж и 40 Дж
4) 23 Дж и 400 Дж
5. Одинаково нагретые металлические бруски равной массы
внесены в холодное помещение. Какой из них выделит наибольшее количество теплоты?
1) № 2) № 3) № 4) Для ответа нет нужных данных
6. В сосуды налиты имеющие одинаковые температуры жидкости равной массы: подсолнечное масло, вода и керосин. Какая из них нагреется меньше всего, если им сообщить одинаковые количества теплоты?
1) Масло 2) Вода 3) Керосин
7. В три сосуда налит кипяток порциями равной массы. В один
из них опустили стальной шар (№ 1), в другой — медный (№
2) , в третий — железный (№ 3). В каком из сосудов температура воды при этом понизится больше? (Начальные температуры и массы шаров одинаковы.)
1) № 1 2) № 2 3) № 8. Для нагревания куска цинка массой 5 кг на 10 °С необходимо количество теплоты, равное 20 кДж. Расчет количества теплоты,
необходимого для нагревания тела
или выделяемого им при охлаждении
1. Если на нагревание 1,5 кг воды на 10 °С потребовалось 63 кДж,
то какое количество теплоты будет необходимо для нагревания
на то же число градусов 7,5 кг воды?
1) 31,5 кДж 3) 840 Дж
2) 315 кДж 4) 75 кДж
— £ Г 2. При остывании на 15 °С тело потеряло количество теплоты,
равное 2500 Дж. Сколько теплоты оно потеряет, остывая на
45 °С?
1) 75 Дж 3) 7500 Дж
2) 750 Дж 4) 75 кДж
— £ Г 3. Медный и стальной шары массой по 0,5 кг, находившиеся
при комнатной температуре (20 °С), опущены в кипяток. На
1) Стального; в 1,25 раза 3) Стального; в 1,5 раза
2) Медного; в 1,25 раза 4) Медного; в 1,5 раза
HD
та
sn
4. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, которое необходимо передать телу для его нагревания и которое
оно передает окружающим телам при остывании?
1) F = gph 2) Q = cm(t2 — 3) F = gpV
^ HD
HD
2Тепловые явления (Часть •е?5. 10.* Когда в бак горячей воды массой 10 кг с температурой 90 °С
налили холодную воду с температурой 10 °С и, перемешав,
измерили температуру, она оказалась равной 35 °С. Сколько
холодной воды было налито в бак?
1) 22 кг 3) « 25,7 кг
2) 36 кг 4) ж 16 кг
2Энергия топлива. Удельная теплота сгорания
Энергия топлива.
Удельная теплота сгорания
1. Источник энергии топлива —
1) движение его молекул
2) взаимодействие его молекул
3) соединение при его горении атомов в молекулы
jgs’lZf
ED2. Удельная теплота сгорания топлива — это физическая величина, показывающая
1) какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива
2) сколько энергии выделяется при сгорании топлива
3) какое количество теплоты можно получить, сжигая
имеющееся топливо
3. Удельная теплота сгорания топлива измеряется в
1) джоулях
Дж
кг • °С
3 )
Дж
с
Дж
кг
4. По какой формуле вычисляют количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива?
1) F = gm
2) Q = qm
3) Q — cm(t2 — П)
4) A = Nt
5. . При забивании молотом в грунт сваи произведена работа
12 кДж. Какая энергия и на сколько изменилась при этом?
1) Внутренняя энергия сваи; на 12 кДж
2) Внутренняя энергия сваи и молота; на 12 кДж
3) Механическая энергия молота и сваи; на 6 кДж каждого
из этих тел
4) Внутренняя энергия сваи, молота и грунта; в сумме на
12 кДж
1. ИТОГОВЫЙ ТЕСТ (темы: «Внутренняя
энергия», «Количество теплоты»)
I вариант
1. Температура тела зависит от
1) количества в нем молекул
2) скорости движения частиц, из которых состоит тело
3) их размеров
4) расположения молекул в теле
. В пробирках находится ртуть во всех трех состояниях: в одной — в жидком, в другой — газообразном (пар), в третьей —
твердом. Чем отличаются частицы ртути в этих пробирках?
1) Ничем 2) Размером
3) Скоростью движения и расположением
. Какую энергию называют внутренней энергией тела?
1) Энергию теплового движения частиц тела
2) Кинетическую и потенциальную энергию всех частиц тела
3) Энергию их взаимодействия
.j£ T 3. Внутренняя энергия тела зависит от
1) теплового движения частиц, из которых состоит тело
2) его внутреннего строения
3) количества молекул, входящих в состав тела
4) потенциальной и кинетической энергий всех частиц тела
4. Температуру тела повысили с 20 °С до 60 °С. Какая энергия и
как изменилась при этом?
1) Кинетическая энергия частиц тела — одна из составляющих его внутренней энергии; повысилась
2) Кинетическая энергия тела; повысилась
3) Внутренняя энергия; уменьшилась
4) Потенциальная энергия частиц тела — другая составляющая внутренней энергии; увеличилась
5. Массы одного и того же газа в сосудах одинаковы. В каком
сосуде внутренняя энергия газа наименьшая?
№ 1 № 2 № 1) № 1 2) № 2 3) № 3Итоговый тест. II вариант
6. Какими двумя способами можно изменить внутреннюю энергию тела?
1) Сообщив телу большую скорость
2) Подняв тело на меньшую высоту
3) Теплопередачей
4) Совершением работы телом или над телом
-£$»7. 10. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, полученное нагреваемым телом или выделенное остывающим
телом?
1) Q = qm 3) Q = cm(t2 — Ч)
2) F = k(l2 ~ It) 4) = gph
j£$»11. В каких единицах измеряют удельную теплоемкость веществ?
3явления (Часть 12. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 10 кг
меди на 1 °С?
1) 40 Дж
2) 400 Дж
3) 4000 Дж
13. Ведро горячей воды, температура которой 100 °С, а масса
10 кг, остывает до комнатной температуры (20 °С). Какое количество теплоты вода отдает окружающим телам и воздуху?
1) 3360 кДж 3) 33,6 кДж
2) 336 кДж 4) 3360 Дж
14. Алюминиевая кастрюля массой 100 г с 2 л воды нагрета от
10 °С до 90 °С. Какое количество теплоты затрачено на это?
1) 679360 Дж
2) 745600 Дж
3) 67936 Дж
4) 74560 Дж
15. Остывая, медный цилиндр массой 3 кг отдал окружающей
среде количество теплоты, равное 54 кДж. На сколько градусов понизилась его температура?
1) 4,5 °С 3) 18 °С
2) 45 °С 4) 135 °С
д ж
16. Г 0 5. В сосуде находятся равные массы одного и того же газа при
комнатной температуре. В каком из них его внутренняя
энергия наибольшая?
№ 2 № 1) № 1 2) № 2 3) № 2 ? 6. В каких приведенных здесь случаях внутренняя энергия тела
изменяется?
1) Ведро с водой поднимают и ставят на табуретку
2) Чайник с водой подогревают на плите
3) Кусок резины сжимают
4) Камешек забрасывают на крышу j£T37. В теплоизолированную камеру помещены два стальных бруска. Один имеет температуру -2 5 °С, другой -30 °С. У какого
из них внутренняя энергия больше? Выше какой температуры не может установиться температура бруска, получающего
теплоту?
Итоговый тест. Ill вариант
1) Первого; -25 °С
2) Второго; -25 °С
3) Первого; теплообмен при
происходить не будет
4) Второго; -30 °С
отрицательных температурах
8. Наименьшей теплопроводностью вещество обладает в
1) твердом состоянии
2) жидком состоянии
3) газообразном состоянии
4) Теплопроводность каждого вещества во всех состояниях
одинакова
9. ЮП
1П
20. Закон сохранения и превращения энергии говорит о том, что
1) во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не
возникает и не исчезает, а превращается из одного вида в
другой
2) внутренней энергией обладают все тела
3) полная механическая энергия в отсутствие сил трения постоянна
jg f! □
IV вариант
1. Температура тела понизится, если
1) уменьшить скорость его движения
2) молекулы расположатся в теле на меньших расстояниях
3) уменьшится скорость хаотического движения частиц тела
2. В тепловом движении участвуют
1) молекулы нагретого тела
2) частицы тела, когда оно находится в покое
3) молекулы движущегося тела
4) все частицы, из которых состоит тело, при любом его состоянии
3. Внутренняя энергия тела изменяется при изменении
1) его положения в пространстве
2) его взаимодействия с другими телами
3) потенциальной и кинетической энергий составляющих его
частиц
4) Ее вообще изменить нельзя
3Тепловые явления (Часть i£Tш
34. Внутренняя энергия тела возросла. Изменение какой физической величины позволяет судить об этом?
1) Давления 3) Силы
2) Температуры 4) Мощности
5. Газ помещен в сосуды, где он находится при разных температурах. В каком из них внутренняя энергия газа (его массы
одинаковы) наибольшая?
1) № 2) № 3) № 6. В каком случае внутренняя энергия тела не изменяется?
1) Лодка качается на волнах
2) Катящийся по полу мяч останавливается
3) Лейка с водой стоит на солнце
7. Из кастрюли с горячей водой, имеющей температуру 100 °С,
вынули нагревшиеся в ней диски — медный и бронзовый —
и положили их друг на друга. Какой из них будет передавать
другому внутреннюю энергию?
1) Бронзовый
2) Медный
3) Теплопередача происходить не будет
8. Наибольшей теплопроводностью вещество обладает в
1) твердом состоянии
2) жидком состоянии
3) газообразном состоянии
9. В вакууме энергия передается
1) излучением
2) конвекцией
3) теплопроводностью
4) всеми тремя способами
70°С
• • «
*20°С * • • *90°С •
№ 1 № 2 № Итоговый тест. IV вариант
10. Нагревая воду, ей передали 1000 Дж энергии. Какое количество теплоты выделит эта вода, остывая до своей первоначальной температуры?
1) 500 Дж
2) 1000 Дж
3) Чтобы ответить, нужны дополнительные данные
11. Какое количество теплоты выделит свинцовая плитка массой
1 кг, остывая на 7 °С?
1) 200 Дж
2) 400 Дж
3) 490 Дж
4) 980 Дж
12. По какой формуле определяют количество теплоты, необходимой для нагревания тела или выделяющейся при его охлаждении?
1) Р = mg 3)F = Щ2 — 1г)
2) Q = qm 4) Q = cm(t2 — tx)
13. Раскаленный до 450 °C медный шарик массой 100 г остывает
до 50 °С. Какое количество теплоты выделяет он при этом?
1) 160 Дж
2) 1600 Дж
3) 16000 Дж
4) 16 • 104 Дж
14. Стальной бак массой 500 г и вместимостью 40 л наполнен водой и нагрет до 70 °С. Какое количество теплоты потребовалось для этого? Начальная температура воды и бака 20 °С.
1) 8412,5 кДж 3) 841,25 кДж
2) 84125 кДж 4) 841250 кДж
15.полученное
20. Закон сохранения и превращения энергии устанавливает
1) превращение механической энергии во внутреннюю энергию и внутренней в механическую
2) постоянство общего значения энергии при всех ее превращениях и передачах от одного тела к другому
3) постоянство энергии при ее переходах из механической во
внутреннюю
4) равенство при теплообмене полученной одним телом энергии и отданной другим телам
4ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
(Часть Агрегатные состояния вещества.
Плавление и отвердевание
кристаллических тел
1. Агрегатное состояние вещества — это его пребывание в виде
1) твердого тела
2) жидкого тела
3) газообразного тела
4) какого-либо из этих трех тел
2. В каком агрегатном состоянии могут находиться железо и
ртуть?
1) Железо в твердом, ртуть в жидком
2) И железо, и ртуть в жидком
3) И железо, и ртуть в твердом
4) Оба вещества могут находиться в любом агрегатном состоянии
3. От чего зависит, в каком именно агрегатном состоянии находится вещество?
1) От числа и состава молекул
2) От расположения, взаимодействия и движения молекул
3) От расположения и состава молекул
4) От взаимодействия и числа молекул
4. j2S»4Тепловые явления (Часть _□
шш
_ш
5. Плавление — это
1) таяние снега или льда
2) разжижение вещества, когда оно получает теплоту
3) переход при получении веществом энергии из твердого состояния в жидкое
6. Температура, при которой вещество плавится, называется
1) температурой перехода в жидкое состояние
2) температурой плавления
3) температурой таяния
7. Температура плавления цинка 420 °С. В каком состоянии находится этот металл, если его температура 410 °С (№ 1)?
430 °С (№ 2)?
1) № 1 — твердом, № 2 — жидком
2) № 1 — жидком, № 2 — твердом
3) № 1 и № 2 — жидком
4) № 1 и № 2 — твердом
8. Отвердевание — это
1) отдача веществом энергии и превращение в другое вещество
2) переход вещества из жидкого состояния в твердое
3) замерзание воды
9. Как изменяется внутренняя энергия вещества при плавлении? При отвердевании?
1) При плавлении уменьшается, при отвердевании увеличивается
2) Не изменяется
3) В том и другом случае возрастает
4) При плавлении увеличивается, при отвердевании уменьшается
10. Температура плавления стали 1500 °С. При какой температуре она отвердевает?
1) При температурах ниже 1500 °С
2) При 1500 °С
3) При температурах выше 1500 °С
4Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание
11. Из какого металла — алюминия, меди или стали — нужно изготовить плавильный сосуд, чтобы расплавить в нем свинец?
1) Из алюминия
2) Из меди
3) Из стали
4) Из любого названного
12. В сосуд с расплавленным алюминием упали цинковая и железная пластинки. Какая из них расплавится?
1) Цинковая
2) Железная
3) Никакая
4) Обе
13. В каком состоянии будут находиться ртуть и натрий при
комнатной температуре (20 °С)?
1 ) В твердом
2) В жидком
3) Ртуть — в жидком, натрий в твердом
4) Ртуть в твердом, натрий в жидком
14. На рисунке изображен график нагревания и таяния снега и
нагревания полученной из него воды. Какой участок графика соответствует таянию снега? Сколько примерно времени оно длилось? До какой температуры нагрелась вода за
5 мин?
1) ВС; 3,5 мин; 30 °С 3) АВ; 1,5 мин; 30 °С
2) ВС; 2 мин; 30 °С 4) ВС; 3,5 мин; 40 °С
^ * Г * Г 4Тепловые явления (Часть ^ ! □
та
^ 15. Воду из комнаты с температурой 25 °С вынесли на 30-градусный мороз, где она превратилась в лед. График изменения ее
температуры и льда показан на рисунке. Какой его участок соответствует отвердеванию воды? О чем свидетельствует участок
DE1) ВС; о достижении льдом температуры окружающего воздуха и прекращении ее изменения
2) АВ; о выравнивании температур льда и воздуха
3) CD; о том, что температура льда стала равной 30 °С
16. Что происходит с температурой вещества во время его плавления?
1) Она понижается
2) Повышается
3) Остается постоянной
17. Какой из приведенных графиков изменения температуры вещества соответствует процессу его отвердевания, какой нагреванию без перехода в другое агрегатное состояние?
41) № 3; № 2) № 2; № 3) № 1; № 4) № 2; № Удельная теплота плавления
18. Какой участок изображенных здесь графиков № 1 и № изменения температуры вещества соответствует его отвердеванию?
t,°С А
№ _ в Д D
t, мин
1) АВ
2) FK
3) EF
4) CD
Удельная теплота плавления
1. HD
HD
>efHD
HD
0 П
4i) 2,1 •105 Дж 0,25 • 10!5 ДЖ
кг К Г
2) 2,3 108 Дж 8,2 •106 Дж
кг кг
3) 2,1 •105 Дж 8,2 •106 Дж
кг кг
4) 2,3 •108 Дж 0,25 • 10;i Дж
КГ КГ
4. На плавление какого из кубиков — медного или алюминиевого — пойдет меньше энергии и во сколько раз, если плавить эти металлы будут при температуре плавления каждого
из них?
1) Медного в * 4 раза
2) Алюминиевого в ~ 4 раза
3) Медного в * 2 раза
4) Алюминиевого в ~ 2 раза
5. Почему во время плавления температура нагреваемого вещества не повышается?
1) Потому что оно уже достигло температуры плавления
2) Потому что идет переход из твердого состояния в жидкое
3) Потому что получаемая твердым веществом энергия расходуется на разрушение его кристаллического строения
6. Нагретый до температуры плавления лед частично растаял.
Оставшийся лед или вода имеет большую внутреннюю
энергию?
1) Лед
2) Вода
3) Их внутренние энергии одинаковы
7. 9. Известно, что на плавление куска меди при температуре
плавления израсходовано 6,3 • 105 Дж энергии. Какова его
масса? Какое количество теплоты выделится при отвердевании жидкой меди этой массы?
1) 3 кг; 6,3 • 105 Дж 3) 1 кг; 6,3 • 105 Дж
2) 1 кг; 2,1 • 105 Дж 4) 3 кг; 2,1 • 105 Дж
ir<HD
Расчет количества теплоты — Разноуровневые задания
Задания уровня “А”
1. Какое количество теплоты требуется для нагревания медной детали массой 200 г от температуры 15 °С до температуры 1015 °С?
2. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания стального резца массой 400 г, если при закалке его нагрели от температуры 20 °С до температуры 1320 °С.
3. В алюминиевом чайнике массой 300 г нагревается 1,5 кг воды от температуры 20 °С до температуры 100 °С. Какое количество теплоты затрачено на нагревание воды? Чайника?
4. Определите, какое количество теплоты выделяет чугунный утюг массой 3 кг при охлаждении от температуры 70 °С до температуры 20 °С.
5. Какое количество теплоты выделяется при охлаждении кирпича массой 4 кг от температуры 30 °С до температуры 15 °С?
6. Определите, какое количество теплоты выделится при охлаждении 1,5 кг льда от 0 °С до температуры -5 °С.
7. Для нагревания бетонной плиты массой 250 кг от температуры 20 °С до температуры 40 °С потребовалось 4,4 ∙ 106 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость бетона?
8. При обработке алюминиевой детали на станке ее температура повысилась от температуры 20 °С до температуры 420 °С. Какое количество теплоты для этого потребовалось, если масса детали 500 г?
9. На сколько градусов охладится 2 кг горячей воды, отдав в окружающее пространство 504 кДж теплоты?
10. Какое количество теплоты теряет вода в пруду площадью 350 м2 и глубиной 1,5 м при охлаждении на 5 °С?
11. Какова масса свинцовой детали, если для ее нагревания на 20 °С было затрачено 2800 Дж теплоты?
12. Чему равна удельная теплоемкость серебра, если для нагревания 20 г серебра на 85 °С потребовалось 425 Дж?
13. Определите массу стального молотка, если при его охлаждении от температуры 52 °С до температуры 20 °С, выделилось 300 кДж теплоты.
14. Для нагревания алюминиевой детали массой 100 г на 40 °С требуется 3680 Дж теплоты. Определите удельную теплоемкость алюминия.
15. Какое количество теплоты потребуется для нагрева 50 г льда на 5 °С?
16. Определите, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 6 кг торфа.
17. Рассчитайте, какое количество бензина необходимо сжечь для того, чтобы выделилось 230 кДж теплоты?
18. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 2,5 т каменного угля?
19. Чему равно количество теплоты, которое выделится при полном сгорании 100 г спирта?
20. Определите удельную теплоту сгорания керосина, если полном сгорании 50 г керосина выделяется 2,3 ∙ 106 Дж теплоты.
21. Определите, во сколько раз выделится большее количество теплоты при сгорании 5 кг бензина, чем при сгорании 5 кг торфа?
22. Какое количество воды можно нагреть на 50 °С теплотой, полученной при полном сгорании 10 г спирта?
23. Рассчитайте, массу дров, которые при полном сгорании выделяют такое же количество теплоты, как и 2 кг керосина.
24. При полном сгорании 5 кг топлива выделилось 6 ∙ 108 Дж теплоты. Определите удельную теплоту сгорания топлива? Что это за топливо?
25. Определите удельную теплоту сгорания авиационного керосина, если при полном сгорании 50 г этого топлива выделяется 3400 кДж теплоты?
Задания уровня “В”
1. Температура свинцовой детали массой 400 г равна 235 °С. Какое количество теплоты она передает окружающим телам, охлаждаясь до температуры 25 °С?
2. На сколько градусов остынет в питьевом баке емкостью 10 л кипяток, если он отдаст в окружающее пространство 2 МДж теплоты?
3. Рассчитайте массу железной детали, если для ее нагревание от температуры 20 °С до температуры 200 °С потребовалось 20,7 кДж теплоты?
4. Нагреется ли 2,5 л воды от температуры 20 °С до 100 °С, если ее внутренняя энергия увеличилась на 500 кДж?
5. При обработке холодом стальную деталь массой 540 г при температуре 20 °С поместили в холодильник, температура которого равна 80 °С. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении детали?
6. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 18 °С воздуха в комнате, размеры которой 4м*5м х 2,5 м? Сколько воды можно нагреть этой же теплотой на такое же число градусов?
7. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 50 г растительного масла от температуры 15 °С до 115 °С, налитого в чугунную сковородку массой 1,25 кг.
8. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 1,6 л воды в алюминиевом чайнике массой 750 г от температуры 20 °С до 80 °С?
9. Рассчитайте первоначальную температуру куска меди массой 1,2 кг, если при его охлаждении до температуры 20 °С выделилось 115 кДж теплоты.
10. Определите количество теплоты, которое потребуется для нагревания 15 л воды в железном котле массой 4,5 кг от температуры 15 °С до температуры 100 °С.
11. На нагревание кирпича массой 4 кг на 63 °С затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание той же массы воды на 13,2 °С. Какова удельная теплоемкость кирпича?
12. На сколько градусов нагреется медный брусок массой 2 кг, если он получит всю внутреннюю энергию, выделившуюся при остывании 200 г воды от температуры 100 °С до температуры 20 °С?
13. Алюминиевый бидон массой 10 кг вмещает 30 л молока. Какое количество теплоты потребуется для нагревания молока в бидоне от 0 °С до температуры 70 °С (пастеризация)?
14. Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для нагревания смеси, состоящей из 500 г воды и 100 г спирта от температуры 20 °С до температуры 60 °С.
15. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 2,3 кг воды в медной кастрюле массой 1,6 кг от температуры 10 °С до температуры 100 °С?
16. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 300 г спирта? Сколько воды можно нагреть на 60 °С этим теплом?
17. Определите количество теплоты, которое выделится при полном сгорании топлива, полученного при смешивании бензина массой 2 кг и керосина массой 3 кг.
18. Каким количеством природного газа можно заменить 2 г водорода, чтобы получить такое же количество теплоты, что и при сжигании водорода?
19. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 т каменного угля. Каким количеством торфа можно заменить этот уголь?
20. Сколько бензина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при полном сгорании 4 кг каменного угля?
21. На сколько градусов нагреется 5 кг воды при сжигании 25 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагрев воды?
22. Какова масса дров, которая потребуется для нагрева 20 л воды от температуры 30 °С до температуры 100 °С? Потерями тепла пренебречь.
23. Определите, какое количество воды можно нагреть на 40 °С теплом, выделившимся при полном сгорании 10 г керосина, если не учитывать потерь тепла.
24. Какое количество каменного угля необходимо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как и при сгорании 3 л керосина?
25. Какое количество спирта потребуется, для того, чтобы нагреть 3 кг воды, взятой при температуре 20 °С до 100 °С. Считать, что вся энергия, полученная при сгорании спирта, пойдет на нагрев воды.
Задания уровня “С”
1. В алюминиевой кастрюле, масса которой 750 г, нагрели 3 л воды от температуры 15 °С до температуры 100 °С. Какое количество теплоты получила кастрюля и вода?
2. Какова начальная температура 800 г льда, если для повышения его температуры до 0 °С потребовалось увеличить его внутреннюю энергию на 33,6 кДж?
3. В сосуде смешали воду при температуре 10 °С и воду при температуре 90 °С. Через некоторое время в сосуде установилась температура 40 °С. Рассчитайте отношение массы холодной воды к массе горячей воды.
4. В железный душевой бак, масса которого 60 кг, налили холодной колодезной воды массой 100 л. В результате нагревания солнечным излучением температура воды повысилась от температуры 5 °С до температуры 35 °С. Какое количество теплоты получили бак и вода?
5. Какое количество теплоты требуется для нагревания 2 л молока в алюминиевой кастрюле массой 250 г от температуры 20 °С до температуры 100 °С?
6. Какое количество холодной воды, имеющей температуру 10 °С, требуется добавить для охлаждения 2,5 л воды, взятой при температуре 90 °С, до температуры 50 °С?
7. В воду массой 2 кг, взятую при температуре 10 °С, погрузили железо, нагретое до температуры 540 °С. Определите массу железа, если установившаяся температура стала равной 40 °С.
8. Смешали 25 л воды при 30 °С и 5 л воды при температуре 80 °С. Определите температуру образовавшейся смеси.
9. В воду с температурой 20 °С влили ртуть, масса которой равна массе воды. Определите начальную температуру ртути, если установившаяся температура равна 21 °С.
10. На сколько градусов нагреется 300 г воды, если она получит всю энергию, выделившуюся при остывании 2,5 кг меди от температуры 140 °С до температуры 40 °С?
11. В стеклянный стакан массой 100 г, имеющий температуру 12 °С налили 150 г воды при температуре 100 °С. При какой температуре установится тепловое равновесие?
12. Стальное сверло массой 90 г, нагретое при закалке до температуры 840 °С, опущено в сосуд, содержащий машинное масло при температуре 20 °С. Какое количество масла следует взять, чтобы его конечная температура не превысила 70 °С?
13. В сосуд, содержащий 2,35 кг воды при температуре 20 °С, опускают кусок олова, нагретого до температуры 230 °С. Температура воды в сосуде при этом повысилась на 15 °С. Рассчитайте массу олова.
14. Для определения удельной теплоемкости железа в 200 г воды при температуре 18 °С опустили железную гирю массой 100 г при температуре 98 °С. Температура воды установилась равной 22 °С. Какова удельная теплоемкость железа по данным опыта?
15. Как изменится температура воды массой 900 г, если ей сообщить такое же количество теплоты, какое идет на нагревание алюминиевого цилиндра массой 3 кг на 100 °С?
16. На сколько градусов нагреются 80 л воды за счет количества теплоты, полученного от сжигания 1,5 кг сухих дров?
17. Рассчитайте количество керосина, которое потребуется сжечь для того, чтобы нагреть 8 кг воды от 10 до 100 °С, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании керосина, пойдет на нагрев воды.
18. В чайнике на газовой плите находилось 3 л воды при температуре 20 °С. Определите, сколько природного газа сгорает за 1 с, если в этом чайнике за 15 мин вскипятили воду. Потерями тепла пренебречь.
19. На сколько изменится температура воды массой 50 кг, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании 500 г древесного угля, пойдет на нагревание воды?
20. Сколько нужно сжечь керосина, чтобы довести до кипения 4 л воды, если начальная температура воды 20 °С а потери энергии составили 25%?
21. Определите КПД спиртовки, если для нагревания 100 г воды от температуры 20 °С до температуры 90 °С сожгли 5 г спирта.
22. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать 30% энергии, выделившейся при полном сгорании 2 кг сухих дров?
23. Какое количество древесного угля надо сжечь в самоваре, емкость которого равна 5 л, а КПД составляет 25%, чтобы нагреть в нем воду от температуру 20 °С до температуры 100 °С?
24. В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько литров воды можно нагреть этим количеством керосина от температуры 20 °С до температуры 100 °С, если КПД нагревателя равен 40%?
25. Чему равен КПД самовара, если для нагревания в нем 3 л воды от температуры 10 °С до температуры 100 °С требуется сжечь 75 г каменного угля?
13. Алюминиевый бидон массой 10 кг вмещает 30 л молока. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 2,3 кг воды в медной кастрюле массой 1,6 кг от температуры 10°С до температуры 100°С?
Разноуровневые заданияРЗ-8.1. Расчет количества теплоты Задания уровня «А»
1. Какое количество теплоты требуется для нагревания медной детали массой 200 г от температуры 15°С до температуры 1015°С?
2. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания стального резца массой 400 г, если при закалке его нагрели от температуры 20°С до температуры 1320°С.
3. В алюминиевом чайнике массой 300 г нагревается 1,5 кг воды от температуры 20°С до температуры 100°С. Какое количество теплоты затрачено на нагревание воды? Чайника?
4. Определите, какое количество теплоты выделяет чугунный утюг массой 3 кг при охлаждении от температуры 70°С до температуры 20°С.
5. Какое количество теплоты выделяется при охлаждении кирпича массой 4 кг от температуры 30°С до температуры 15°С?
6. Определите, какое количество теплоты выделится при охлаждении 1,5 кг льда от 0°С до температуры -5°С.
7. Для нагревания бетонной плиты массой 250 кг от температуры 20°С до температуры 40°С потребовалось 4,4 106 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость бетона?
8. При обработке алюминиевой детали на станке ее температура повысилась от температуры 20°С до температуры 420°С. Какое количество теплоты для этого потребовалось, если масса детали 500 г?
9. На сколько градусов охладится 2 кг горячей воды, от-дав в окружающее пространство 504 кДж теплоты?
10. Какое количество теплоты теряет вода в пруду площадью 350 м2 и глубиной 1,5 м при охлаждении на 5°С?
11. Какова масса свинцовой детали, если для ее нагревания на 20°С было затрачено 2800 Дж теплоты?
12. Чему равна удельная теплоемкость серебра, если для нагревания 20 г серебра на 85°С потребовалось 425 Дж?
13. Определите массу стального молотка, если при его охлаждении от температуры 52°С до температуры 20°С выделилось 300 кДж теплоты.
14. Для нагревания алюминиевой детали массой 100 г на 40°С требуется 3680 Дж теплоты. Определите удельную теплоемкость алюминия.
15. Какое количество теплоты потребуется для нагрева 50 г льда на 5°С?
16. Определите, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 6 кг торфа.
17. Рассчитайте, какое количество бензина необходимо сжечь для того, чтобы выделилось 230 кДж теплоты.
18. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 2,5 т каменного угля?
19. Чему равно количество теплоты, которое выделится при полном сгорании 100 г спирта?
20. Определите удельную теплоту сгорания керосина, если при полном сгорании 50 г керосина выделяется 2,3 106 Дж теплоты.
21. Определите, во сколько раз выделится большее количество теплоты при сгорании 5 кг бензина, чем при сгорании 5 кг торфа.
22. Какое количество воды можно нагреть на 50°С теплотой, полученной при полном сгорании 10 г спирта?
23. Рассчитайте массу дров, которые при полном сгорании выделяют такое же количество теплоты, как и 2 кг керосина.
24. При полном сгорании 5 кг топлива выделилось 6 108 Дж теплоты. Определите удельную теплоту сгорания топлива. Что это за топливо?
25. Определите удельную теплоту сгорания авиационного керосина, если при полном сгорании 50 г этого топлива выделяется 3400 кДж теплоты.
Задания уровня «В»
1. Температура свинцовой детали массой 400 г равна 235°С. Какое количество теплоты она передает окружающим телам, охлаждаясь до температуры 25°С?
2. На сколько градусов остынет в питьевом баке емкостью 10 л кипяток, если он отдаст в окружающее пространство 2 МДж теплоты?
3. Рассчитайте массу железной детали, если для ее нагревания от температуры 20°С до температуры 200°С потребовалось 20,7 кДж теплоты.
4. Нагреется ли 2,5 л воды от температуры 20°С до 100°С, если ее внутренняя энергия увеличилась на 500 кДж?
5. При обработке холодом стальную деталь массой 540 г при температуре 20°С поместили в холодильник, температура которого равна 80°С. Какое количество теплоты выделилось
при охлаждении детали?
6. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 18°С воздуха в комнате, размеры которой 4 м х 5 м х 2,5 м? Сколько воды можно нагреть этой же теплотой на такое же число градусов?
7. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 50 г растительного масла от температуры 15°С до 115°С. налитого в чугунную сковородку массой 1,25 кг.
8. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 1,6 л воды в алюминиевом чайнике массой 750 г от температуры 20°С до 80°С?
9. Рассчитайте первоначальную температуру куска меди массой 1,2 кг, если при его охлаждении до температуры 20°С выделилось 115 к Дж теп лоты.
10. Определите количество теплоты, которое потребуется для нагревания 15л воды в железном котле массой 4,5 кг от температуры 15°С до температуры 100°С.
11. На нагревание кирпича массой 4 кг на 63°С затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание той же массы воды на 13,2°С. Какова удельная теплоемкость кирпича?
12. На сколько градусов нагреется медный брусок массой 2 кг, если он получит всю внутреннюю энергию, выделившуюся при остывании 200 г воды от температуры 100°С до температуры 20°С?
13. Алюминиевый бидон массой 10 кг вмещает 30 л молока. Какое количество теплоты потребуется для нагревания молока в бидоне от 0°С до температуры 70°С (пастеризация)?
14. Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для нагревания смеси, состоящей из 500 г воды и 100 г спирта от температуры 20°С до температуры 60°С.
15. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 2,3 кг воды в медной кастрюле массой 1,6 кг от температуры 10°С до температуры 100°С?
16. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 300 г спирта? Сколько воды можно нагреть на 60°С этим теплом?
17. Определите количество теплоты, которое выделится полном сгорании топлива, полученного при смешивании бензина массой 2 кг и керосина массой 3 кг.
18. Каким количеством природного газа можно заменить 2 г водорода, чтобы получить такое же количество теплоты, что и при сжигании водорода?
19. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 т каменного угля? Каким количеством торфа можно заменить этот уголь?
20. Сколько бензина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при полном сгорании 4 кг каменного угля?
21. На сколько градусов нагреется 5 кг воды при сжигании 25 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагрев воды?
22. Какова масса дров, которая потребуется для нагрева 20 л воды от температуры 30°С до температуры 100°С? Потерями тепла пренебречь.
23. Определите, какое количество воды можно нагреть на 40°С теплом, выделившимся при полном сгорании 10 г керосина, если не учитывать потерь тепла.
24. Какое количество каменного угля необходимо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как и при сгорании 3 л керосина?
25. Какое количество спирта потребуется для того, чтобы нагреть 3 кг воды, взятой при температуре 20°С, до 100°С? Считать, что вся энергия, полученная при сгорании спирта, пойдет на нагрев воды.
Задания уровня «С»
1. В алюминиевой кастрюле, масса которой 750 г, нагрели 3 л воды от температуры 15°С до температуры 100°С. Какое количество теплоты получила кастрюля и вода?
2. Какова начальная температура 800 г льда, если для повышения его температуры до 0°С потребовалось увеличить его внутреннюю энергию на 33,6 кДж?
3. В сосуде смешали воду при температуре 10°С и воду при температуре 90°С. Через некоторое время в сосуде установилась температура 40°С. Рассчитайте отношение массы холодной воды к массе горячей воды.
4. В железный душевой бак, масса которого 60 кг, налили холодной колодезной воды массой 100 л. В результате нагревания солнечным излучением температура воды повысилась от температуры 5°С до температуры 35°С. Какое количество теплоты получили бак и вода?
5. Какое количество теплоты требуется для нагревания 2 л молока в алюминиевой кастрюле массой 250 г от температуры 20°С до температуры 100°С?
6. Какое количество холодной воды, имеющей температуру 10°С, требуется добавить для охлаждения 2,5 л воды, взятой при температуре 90°С, до температуры 50°С?
7. В воду массой 2 кг, взятую при температуре 10°С, погрузили железо, нагретое до температуры 540°С. Определите массу железа, если установившаяся температура стала равной 40°С.
8. Смешали 25 л воды при 30°С и 5 л воды при температуре 80°С. Определите температуру образовавшейся смеси.
9. В воду с температурой 20°С влили ртуть, масса которой равна массе воды. Определите начальную температуру ртути, если установившаяся температура равна 21 °С.
10. На сколько градусов нагреется 300 г воды, если она получит всю энергию, выделившуюся при остывании 2,5 кг меди от температуры 140°С до температуры 40°С?
11. В стеклянный стакан массой 100 г, имеющий температуру 12°С, налили 150 г воды при температуре 100°С. При какой температуре установится тепловое равновесие?
12. Стальное сверло массой 90 г, нагретое при закалке до температуры 840°С, опущено в сосуд, содержащий машинное масло при температуре 20°С. Какое количество масла следует взять, чтобы его конечная температура не превысила 70°С?
13. В сосуд, содержащий 2,35 кг воды при температуре 20°С, опускают кусок олова, нагретого до температуры 230°С. Температура воды в сосуде при этом повысилась на 15°С. Рассчитайте массу олова.
14. Для определения удельной теплоемкости железа в 200 г воды при температуре 18°С опустили железную гирю массой 100 г при температуре 98°С. Температура воды установилась равной 22°С. Какова удельная теплоемкость железа по данным опыта?
15. Как изменится температура воды массой 900 г, если ей сообщить такое же количество теплоты, какое идет на нагревание алюминиевого цилиндра массой 3 кг на 100°С?
16. На сколько градусов нагреются 80 л воды за счет количества теплоты, полученного от сжигания 1,5 кг сухих дров?
17. Рассчитайте количество керосина, которое потребуется сжечь для того, чтобы нагреть 8 кг воды от 10 до 100°С, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании керосина, пойдет на нагрев воды.
18. В чайнике на газовой плите находилось 3 л воды при температуре 20°С. Определите, сколько природного газа сгорает за 1 с, если в этом чайнике за 15 минут вскипятили воду. Потерями тепла пренебречь.
19. На сколько изменится температура воды массой 50 кг, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании 500 г древесного угля, пойдет на нагревание воды?
20. Сколько нужно сжечь керосина, чтобы довести до кипения 4 л воды, если начальная температура воды 20°С, а потери энергии составили 25%?
21. Определите КПД спиртовки, если для нагревания 100 г воды от температуры 20°С до температуры 90°С сожгли 5 г спирта.
22. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать 30% энергии, выделившейся при полном сгорании 2 кг сухих дров?
23. Какое количество древесного угля надо сжечь в самоваре, емкость которого равна 5 л, а КПД составляет 25%, чтобы нагреть в нем воду от температуры 20°С до температуры 100°С?
24. В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько литров воды можно нагреть этим количеством керосина от температуры 20°С до температуры 100°С, если КПД нагревателя равен 40%?
25. Чему равен КПД самовара, если для нагревания в нем 3 л воды от температуры 10°С до температуры 100°С требуется сжечь 75 г каменного угля?
Ответы РЗ-8.1. Расчет количества теплоты
РЗ-8.2. Плавление и oti
№
Задания уровня
«А»
Задання уровня «В»
Задания уровня
«С»
1.
80кДж
1 1 760 Дж
1,13 МДж
2.
260 кДж
На 47,6°С
-20°С
3.
504 кДж; 22,08 кДж
0,25 кг
5:3
4.
81 кДж
13, 4 МДж
5.
52, 8 кДж
27кДж
661 кДж
6.
15,75кДж
1,1 6 МДж; 15,3кг
2,5 кг
7.
76,5 кДж
1,1 кг
8.
184 кДж
444,6 кДж
38°С
9.
На 60°С
260°С
53,3°С
10.
11 025 кДж
5,53 МДж
79,4°С
11.
1 кг
90°С
12.
На 84°С
0,33 кг
13.
1,2кг
9,1 МДж
3,3 кг
14.
94кДж
15.
525 Дж
927 кДж
Увеличится на
73°С
16.
84 МДж
8,1 МДж; 32 кг
На 58°С
17.
5г
230 МДж
66 г
18.
67500 МДж
5,5 г
0,025 г
19.
2,7 МДж
27- 10чДж; 1 930 кг
Увеличится на
81°С
20.
2,35 кг
* 39 г
21.
Примерно в 3,3 раза
32°С
22%
22.
1 ,3 кг
0,45 кг
Увеличится на
84,4°С
23.
7,1 кг
2,74 кг
1 98 г
24.
4,1 кг
43,8 л
25.
68 МДж/кг
37 г
56%
15
Тест физика 8 класс по теме «Количество теплоты» | Тест по физике (8 класс):
Количество теплоты. Единицы количества теплоты
I вариант
1. Количество теплоты — это
- изменение внутренней энергии при излучении
- энергия, которую тело получает или отдает при теплопередаче
- работа, которая совершается при нагревании тела
- энергия, получаемая телом при нагревании
2. В каком случае телу передано большее количество теплоты, когда его нагрели от О °С до 10 °С (№ 1), от 10 °С до 20 °С (№ 2), от 20 °С до 30 °С (№ 3)?
1)№ 1 2)№ 2 3)№3 4) Количества теплоты одинаковы
3. Количество теплоты измеряют в 1) джоулях 2) ваттах 3) калориях 4) паскалях
4. Переведите количества теплоты, равные 7,5 кДж и 25 кал, в джоули.
- 750 Дж и10,5Дж 2) 7500 Дж и 105 Дж 3) 750 Дж и 105 Дж 4) 7500 Дж и 10,5 Дж
5. При нагревании воды ей передано 400 Дж энергии. Какое количество теплоты выделится при ее охлаждении до первоначальной температуры?
- 100 Дж 2) 200 Дж 3) 400 Дж 4) Для ответа нужны дополнительные данные
6. Одинаковые шары нагреты до указанных на рисунке температур. Какому из них надо сообщить наименьшее количество теплоты, чтобы довести температуру до 300 °С? 1)№ 1 2) №2 3)№3
Удельная теплоемкость
I вариант
1. Удельная теплоемкость — это физическая величина, которая показывает
- какое количество теплоты необходимо передать телу, чтобы его температура изменилась на 1 °С
- каким количеством теплоты можно нагреть тело массой 1 кг
- какое количество теплоты требуется передать телу массой 1 кг, чтобы его температура увеличилась на 1 °С
2. Какое количество теплоты потребуется для повышения температуры на 1 °С кусков олова и меди массой по 1 кг? 1)230Дж и 400 Дж 2) 23 Дж и 40 Дж 3) 230 Дж и 40 Дж 4) 23 Дж и 400 Дж
3. Одинаково нагретые металлические бруски равной массы внесены в холодное помещение. Какой из них выделит наибольшее количество теплоты?
1)№ 1 2) №2 3)№3 4) Для ответа нет нужных данных
4. В три сосуда налит кипяток порциями равной массы. В один из них опустили стальной шар (№ 1), в другой — медный (№ 2), в третий — железный (№ 3). В каком из сосудов температура воды при этом понизится больше? (Начальные температуры и массы шаров одинаковы.) 1) № 1 2) № 2 3) № 3
5. Определите удельную теплоемкость латуни, если при остывании на 20 °С ее стержня массой 400 г выделилось количество теплоты, равное 3,2 кДж.
1) 4000 Дж/(кг∙ 0С) 2) 200 Дж/(кг∙ 0С) 3) 400 Дж/(кг∙ 0С) 4) 40 Дж/(кг∙ 0С)
Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении
I вариант
1. Если на нагревание 1,5 кг воды на 10 °С потребовалось 63 кДж, то какое количество теплоты будет необходимо для нагревания на то же число градусов 7,5 кг воды?
1)31,5 кДж 2)315 кДж 3)840 Дж 4)75 кДж
2. Вычислите количество теплоты, необходимое для того, чтобы повысить температуру стального бруска массой 7 кг от комнатной (20 °С) до 140 °С. 1) 42 кДж 2) 49 кДж 3) 490 кДж 4) 420 кДж
3. Каким количеством теплоты можно нагреть медный стержень массой 0,3 кг на 50 °С?
- 600 Дж 2) 6000 Дж 3) 60 000 Дж 4) Среди ответов нет верного
4. В алюминиевой кастрюле массой 200 г нагрели 1,2 кг воды от 20 °С до 70 °С. Какое количество теплоты пошло на это? 252 кДж 2) 242,8 кДж 3) 275,2 кДж 4) 261,2 кДж
5.* Когда в бак горячей воды массой 10 кг с температурой 90 °С налили холодную воду с температурой 10 °С и, перемешав, измерили температуру, она оказалась равной 35 °С. Сколько холодной воды было налито в бак?
1)22 кг 2) 36 кг 3) ≈25,7кг 4) ≈16 кг
Количество теплоты. Единицы количества теплоты
II вариант
1. Количество теплоты зависит от
- массы тела 2) того, на сколько градусов изменилась его температура
3) вещества, из которого оно состоит 4) всех этих причин
2. В каком из этих одинаковых сосудов вода нагреется до самой высокой температуры, если ее начальная температура одна и та же и сосуды получают равные количества теплоты? 1)№ 1 2) №2 3)№3
3. Выразите количества теплоты, равные 6000 Дж и 10 000 кал, в килоджоулях.
- 6 кДж и 4,2 кДж 2) 60 кДж и 42 кДж 3) 6 кДж и 42 кДж 4) 60 кДж и 4,2 кДж
4. Чтобы нагреть чашку воды, потребовалось количество теплоты, равное 600 Дж. На сколько и как изменилась внутренняя энергия воды?
- На 600Дж;уменьшилась 2)На 300Дж;увеличилась 3)На 300Дж;уменьшилась 4)На 600Дж;увеличилась
5. Одинаковые шары нагреты до указанных на рисунке температур. Какому из них надо сообщить наибольшее количество теплоты, чтобы довести температуру до 300 °С? 1)№ 1 2) №2 3)№3
6. В кастрюлю с кипятком положили взятый из холодильника, где температура 5 °С, кусок мяса. Спустя некоторое время температура воды стала равной 80 °С. Если предположить, что мясо получило при этом количество теплоты 100 Дж, то какое количество теплоты отдала ему вода?
- Определить нельзя, так как неизвестны массы мяса и воды
- Оно равно нулю, так как температуры воды и мяса стали одинаковыми
- 100 Дж
- Больше 100 Дж
Удельная теплоемкость
II вариант
1.Удельная теплоемкость измеряется в 1) Дж/с 2) Дж/(кг • °С) 3) Н/м2 4) кг/м3
2. Удельная теплоемкость зависит от
- массы тела 2) того, на сколько изменилась температура тела
3) рода вещества, из которого состоит тело
3. Одинаково нагретые металлические бруски равной массы внесены в холодное помещение. Какой из них выделит наименьшее количество теплоты?
1)№ 1 2) №2 3)№3 4) Для ответа нет нужных данных
4. В сосуды налиты имеющие одинаковые температуры жидкости равной массы: подсолнечное масло, вода и керосин. Какая из них нагреется меньше всего, если им сообщить одинаковые количества теплоты? 1) Масло 2) Вода 3) Керосин
5. Для нагревания куска цинка массой 5 кг на 10 °С необходимо количество теплоты, равное 20 кДж. Какова удельная теплоемкость цинка?
1) 4000 Дж/(кг∙ 0С) 2) 2000 Дж/(кг∙ 0С) 3) 200 Дж/(кг∙ 0С) 4) 400 Дж/(кг∙ 0С)
Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении
II вариант
1. При остывании на 15 °С тело потеряло количество теплоты, равное 2500 Дж. Сколько теплоты оно потеряет, остывая на 45 °С? 1) 75 Дж 2) 750 Дж 3) 7500 Дж 4) 75 кДж
2. Медный и стальной шары массой по 0,5 кг, находившиеся при комнатной температуре (20 °С), опущены в кипяток. На нагревание какого из них будет затрачено большее количество теплоты? Во сколько раз?
- Стального; в 1,25 раза 2) Медного; в 1,25 раза 3) Стального; в 1,5 раза 4) Медного; в 1,5 раза
3. Чугунная плита массой 100 кг, нагревшаяся на солнце до 80 °С, оказавшись в тени, остыла до 20 °С. Какое количество теплоты выделилось при этом? 1) 324 кДж 2) 32,4 кДж 3) 3240 кДж 4) 32 400 кДж
4. Сколько воды удастся нагреть на 60 °С, сообщив ей 504 кДж? 1) 20 кг 2) 2 кг 3) 200 г
5.* Когда в бак горячей воды массой 10 кг с температурой 90 °С налили холодную воду с температурой 10 °С и, перемешав, измерили температуру, она оказалась равной 35 °С. Сколько холодной воды было налито в бак? 1)22 кг 2) 36 кг 3) ≈25,7кг 4) ≈16 кг
Контрольная работа №1 «Тепловые явления»
Контрольная работа №1 «Тепловые явления» 8 класс
Вариант 1
Часть А
Выберите правильное утверждение:
Внутренняя энергия тела
А. складывается из кинетических энергий движения всех молекул, входящих в состав тела, и потенциальной энергии их взаимодействия
Б. зависит от положения тела, его взаимодействия с другими телами
В. зависит от движения тела в целом
1) А 2) Б 3) В 4) А, Б и В
Изменяется ли скорость беспорядочного движения молекул при повышении температуры вещества?
1) Увеличивается с повышением температуры в любом состоянии вещества.
2) Уменьшается с повышением температуры в любом состоянии вещества.
3) Не изменяется. 4) Изменяется только у газов и жидкостей.
Метеорит, влетевший в земную атмосферу, раскалился. Выберите правильное утверждение:
1) Атмосфера передала метеориту некоторое количество теплоты
2) Метеорит нагрелся вследствие трения о воздух
3) После падения на землю внутренняя энергия метеорита не изменилась
4) Метеорит не может раскалиться в таких условиях
Автомобиль в солнечный день нагревается в основном
1) вследствие теплопроводности 3) вследствие конвекции
2) за счет излучения 4) за счет теплопроводности, излучения и конвекции
Один конец металлического стержня нагревают в пламени горелки. Энергия вдоль стержня передается за счет
1) теплопроводности 2) излучения 3) конвекции
4) теплопроводности, излучения и конвекции
Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?
1) Излучение 2) Конвекция 3) Теплопроводность
4) Ни один из видов теплопередачи не сопровождается переносом вещества
Г рафик зависимости температуры Т от времени t
нагревания для трех тел равной массы В
в одинаковых условиях представлен на рисунке. Т, ОС Б
Удельная теплоемкость какого из трех тел является
наименьшей? А
1) А
2) Б
3) В
4) для всех трех тел одинакова 0 t, c
Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 200 г серебра от 20 оС до 70 оС ? Запишите полученное значение в таблицу ответов, выразив его в указанных единицах измерения.
Ответ: _______ кДж
На нагревание текстолитовой пластинки массой 0.2 кг от 300С до 900С потребовалось затратить 18кДж энергии. Какова удельная теплоемкость текстолита?
Ответ: _____ кДж/(кг·0С)
При полном сгорании топлива массой 10 кг выделяется количество теплоты, равное 300МДж. Этим топливом является
1) невозможно определить 2) нефть 3) спирт 4) каменный уголь
Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 500 г спирта?
Ответ: _______ МДж
Часть В
Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ | ПРИМЕРЫ |
| А) физическая величина Б) единица физической величины В) прибор для измерения физической величины | 1) нагревание 2) калориметр 3) удельная теплоемкость 4) Джоуль |
Запишите в таблицу ответов выбранные цифры. Цифры в ответе могут повторяться.
Установите соответствие между физическими величинами и выражениями, с помощью которых находят их значение.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ |
| А) удельная теплота сгорания топлива Б) удельная теплоемкость вещества | 1)
2)
3) c·m·(t2– t1)
4) q·m
|
Часть С
Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг от 15 до 95 градусов? Потери энергии составляют 50 %.
Когда в бак умывальника с водой, температура которой составляла 20 градусов Цельсия, добавили еще 2 л горячей воды, нагретой до 90 градусов, и перемешали всю воду, то температура воды в баке стала равна 40 градусам Цельсия. Пренебрегая потерями энергии, определите начальный объем воды в баке.
Контрольная работа №1 «Тепловые явления»
Вариант 2
Часть А
Что называют тепловым движением?
1) Равномерное движение отдельной молекулы
2) Упорядоченное движение большого числа молекул
3) Непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул
4) Движение нагретого тела
В закрытом сосуде находится газ. Как изменится внутренняя энергия газа при понижении его температуры?
1) увеличится или уменьшится в зависимости от давления газа в сосуде
2) уменьшится при любых условиях
3) увеличится при любых условиях
4) не изменится
При трении ладонь о ладонь мы ощущаем тепло. Выберите правильное утверждение:
Это объясняется тем, что
1) механическая энергия за счет работы силы трения преобразуется во внутреннюю энергию
2) между ладонями удерживается тепло
3) происходит теплообмен между ладонями и окружающим воздухом
4) кинетическая энергия движения ладоней переходит в их потенциальную энергию
Вода в кастрюле нагревается в основном за счет
1) теплопроводности 3) конвекции
2) излучения 4) теплопроводности и излучения
Какой вид теплопередачи может происходить в вакууме?
1) Излучение 2) Конвекция 3) Теплопроводность
4) таких видов теплопередачи нет
Ф изическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется для охлаждении вещества массой 1 кг на 1 градус, называется
1) удельная теплота сгорания топлива 3) количество теплоты
2удельная масса 4) удельная теплоемкость
Г рафик зависимости температуры Т от времени t
нагревания для трех тел равной массы
в одинаковых условиях представлен на рисунке. Т, ОС
А
В
T, c
Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 100 г серебра от 50 оС до 150 оС ? Запишите полученное значение в таблицу ответов, выразив его в указанных единицах измерения. Ответ: _______ кДж
На рисунке приведен график зависимости температуры твердого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела?
Ответ: __________
При полном сгорании топлива массой 2 кг выделяется количество теплоты, равное 54 МДж. Этим топливом является
1) невозможно определить 2) нефть 3) спирт 4) каменный уголь
Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 200 г керосина?
Ответ: _______ МДж
Часть В
Для каждой физической величины из первого столбца подберите соответствующие единицы измерения из второго столбца.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ | ПРИМЕРЫ |
| А) работа силы Б) изменение внутренней энергии В) количество теплоты | 1) Дж/(кг·0С) 2) Н (1 Ньютон) 3) 0С (1 градус Цельсия) 4) Дж (1 Джоуль) |
Запишите в таблицу ответов выбранные цифры. Цифры в ответе могут повторяться.
Установите соответствие между физическими величинами и выражениями, с помощью которых находят их значение.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ |
| А) количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива Б) удельная теплоемкость вещества | 1)
2)
3) c·m·(t2– t1)
4) q·m
|
Часть С
Какое количество сухих березовых дров необходимо сжечь, чтобы протопить печь массой 1.5 т? Температура печи при этом увеличивается от 10 до 70 градусов Цельсия, потери энергии составляют 75 %.
В ванну налили и смешали 50 л холодной воды при температуре 15 0С и 30 л горячей воды при температуре 75 0С. Вычислите, какой стала бы температура воды в ванне, если бы некоторая часть внутренней энергии горячей воды не расходовалась на нагревание ванны и окружающей среды.
Эксплуатация, зарядка, хранение аккумуляторной батареи
23.12.2019Содержание
1. Техническое отступление
2.Основные характеристики аккумуляторных батарей2.1. Расход воды3. Терминология
2.2. Долговечность батареи
2.3. Рекомендации по эксплуатации
4. Маркировка АКБ
5. Выбор и покупка АКБ
6. Установка АКБ
7. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию7.1. Обслуживание АКБ в процессе эксплуатации8. Особенности эксплуатации АКБ в зимний период
7.2. Продление жизни новой батарее
7.3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством8.1. Прикуривание от другого автомобиля9. Особенности эксплуатации АКБ в летний период
10. Вопросы безопасности
11. Хранение аккумуляторной батареи
12. Приложения12.1. Реанимация аккумулятора
12.2. Ещё несколько способов, основанных на использовании электрического тока
Скрыть содержание
1. Техническое отступление
Назначение автомобильной аккумуляторной батареи понятно каждому мало-мальски сведущему в технических вопросах автолюбителю. С первой ее функцией — обеспечением запуска двигателя — мы сталкиваемся каждый день. Есть и вторая — реже применяемая, но от того не менее значимая — использование в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генератора. Кроме того, на современных автомобилях с инжекторным впрыском аккумулятор выполняет роль сглаживателя пульсаций напряжения, выдаваемого генератором. Из этого следует, что следует крайне осторожно относиться к отключению аккумулятора на работающем двигателе. Карбюраторному двигателю ничего не будет, а вот как поведёт себя компьютер, управляющий распределённым впрыском — одному богу известно… Можно загубить компьютер.Все стартерные батареи, выпускаемые в настоящее время для автомобилей, являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с 1858 г., и по сей день остающийся практически неизменным принцип двойной сульфатации.
Как наглядно видно из формулы, при разряде батареи (стрелка вправо) происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает. При зарядке батареи от внешнего источника происходят обратные электрохимические процессы (стрелка влево), что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Одновременно с этим повышается плотность электролита.
Любая автомобильная батарея представляет из себя корпус — контейнер, разделенный на шесть изолированных ячеек — банок (см. рис.1).
Каждая банка является законченным источником питания напряжением порядка 2.1 В. В банке находится набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами. Как известно из школьного курса физики, две разнозаряженные пластины уже сами по себе являются источником постоянного напряжения, параллельное же их соединение увеличивает ток. Последовательное соединение шести банок и дает батарею с напряжением порядка 12.6-12.8 В. Любая из пластин, как положительная, так и отрицательная, есть ни что иное, как свинцовая решетка, заполненная активной массой. Активная масса имеет пористую структуру с тем, чтобы электролит заходил в как можно более глубокие слои и охватывал больший ее объем. Роль активной массы в отрицательных пластинах выполняет свинец, в положительных — диоксид свинца.
Вес залитой АКБ ёмкостью 55 Ач составляет около 16.5 кг. Эта цифра складывается из массы электролита — 5кг (что соответствует 4,5 л), массы свинца и всех его соединений — 10 кг, а также 1 кг, приходящегося на долю бака и сепараторов.
2. Основные характеристики аккумуляторных батарей
2.0. Электродвижущая сила (ЭДС)
Зависимость ЭДС (грубо говоря, напряжение на выводах аккумулятора) от плотности электролита выглядит так:
Е = 6 * (0,84 + р) , где Е — ЭДС аккумулятора , (В) р — приведенная к температуре 5°С плотность электролита , г/мл
2.1. Расход воды
Показатель, имеющий непосредственное отношение к степени обслуживаемости батареи. Определяется в лабораторных условиях. Батарея считается необслуживаемой, если она имеет очень низкий расход воды в эксплуатации. Необслуживаемые батареи не требуют доливки дистиллированной воды в течении года и более при условии исправной работы регулятора напряжения.
На расход воды прямое влияние оказывает процентное содержание сурьмы в свинцовых решетках пластин. Как известно, сурьма добавляется для придания пластинам достаточной механической прочности. Однако у каждой медали есть обратная сторона. Сурьма способствует расщеплению воды на кислород и водород, следствием чего является выкипание воды и снижение уровня электролита. В батареях предыдущего поколения содержание сурьмы доходило до 10%, в современных этот показатель снижен до 1.5 %.
Панацею от этой беды фирмы видят в освоении т.н. гибридной технологии — замене сурьмы в одной из пластин на кальций. Кальций в решетке является веществом нейтральным по отношению к воде, не снижая при этом механической прочности решеток. А потому разложения воды не происходит и уровень электролита остается неизменным.
Преимущества «кальциевых» АКБ — можно устанавливать в местах , не не требующих удобного доступа для обслуживания. Меньше вероятность выхода из строя из-за коррозии решеток электродов. Лучшие стартерные характеристики.
Недостаток «кальциевых» АКБ — при глубоких разрядах происходит образование нерастворимых солей кальция, и емкость АКБ необратимо теряется. Производители АКБ пытаются устранить этот недостаток добавлением в АКБ серебра и др. компонентов, результат пока окончательно не ясен.
2.2. Долговечность батареи
Средний срок службы современных АКБ при условии соблюдения правил эксплуатации — а это недопущение глубоких разрядов и перезарядов, в том числе по вине регулятора напряжения — составляет 4-5 лет.
Наиболее губительными для батарей являются глубокие разряды. Оставленные на ночь включенными световые приборы, либо другие потребители способны разрядить ее до плотности 1.12 — 1.15 г/см3, т.е. практически до воды, что приводит к главной беде аккумуляторов — сульфатации свинцовых пластин. Пластины покрываются белым налетом, который постепенно кристаллизуется, после чего батарею практически невозможно восстановить. Отсюда вытекает главный вывод — необходимо постоянно следить за состоянием батареи, периодически замерять плотность электролита. Особенно актуально это в зимнее время. Следует отметить, что сульфатация в определенных пределах — явление нормальное и присутствует всегда. (Вспомните — на основе теории двойной сульфатации построен принцип работы батарей). Но при малом разряде и последующей зарядке батарея легко восстанавливается до исходного состояния. Это возможно и при глубоком разряде батареи, но только в том случае, если следом сразу, же последует заряд. Если же разряжать батарею длительное время, не давая ей «подпитки», то падение плотности, ниже критического значения неизбежно приводит к образованию кристаллов сульфата свинца, не вступающих в реакцию ни при каких обстоятельствах. А это означает, что начался необратимый процесс сульфатации.
Не менее опасен для батареи и перезаряд. Это происходит при неисправном регуляторе напряжения. При этом электролит начинает «кипеть» — происходит разложение воды на кислород и водород, и понижение уровня электролита. Вот почему необходимо следить за зарядным напряжением. Естественно, это не составляет труда, если на панели приборов присутствует вольтметр. Ну а если его нет? В этом случае также можно довольно просто оценить зарядное напряжение. Для этого запустите и прогрейте двигатель, установив средние обороты и подключите тестер (в режиме вольтметра) между «+» и «массой» аккумуляторной батареи. Нормальный зарядный режим батареи обеспечивается в диапазоне 14±0.5В. Если напряжение меньше — стоит проверить натяжение ремня, надежность контактных соединений цепей системы электроснабжения. Если же это не помогает — неисправность нужно искать в регуляторе напряжения. Впрочем, точно также вина ложится на регулятор, если напряжение превышает 14.5В.
В последнее время широкое распространение получили сепараторы карманного типа — т.н. конвертные сепараторы. Их название говорит за себя — в эти конверты помещают одноименно заряженные пластины. Такая конструкция увеличивает срок службы батареи, так как осыпающаяся в процессе эксплуатации активная масса остается в конверте, тем самым предотвращается замыкание пластин.
2.3. Рекомендации по эксплуатации
Батарея, не эксплуатировавшаяся в течении длительного времени (4-5 мес.) нуждается в подзарядке. Связано это с тем, что батареям свойственно такое явление, как саморазряд. На графиках рис.2,3 показаны характеризующие саморазряд величины для различных батарей. В первом случае — это снижение плотности от времени хранения, во втором — падение напряжения.
Впрочем, зачастую подзарядки требует и находящаяся в эксплуатации батарея. Плотность полностью заряженной батареи составляет 1.27- 1.28 г/см3, напряжение — 12.5 В. О степени разряженности батареи судят по плотности электролита. Чем ниже плотность электролита, тем сильнее батарея разряжена. Уменьшение плотности на 0.01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6 — 8%. Используя график (см. рис.4) можно оценить зависимость степени разряженности батареи от плотности. Степень разряженности определяют по той банке, в которой плотность электролита минимальная. Всем известна аксиома, тем не менее, позволим повторить ее еще раз — батарею, разряженную летом более чем на 50%, а зимой более чем на 25%, необходимо снять с автомобиля и зарядить. При этом следует помнить, что пониженная плотность зимой более опасна, т.к. кроме всего прочего может привести к замерзанию электролита. Так, при плотности электролита 1.2 г/см3 температура его замерзания составляет около -20°С.
Также необходимо подзарядить батарею, если плотность в разных банках отличается более чем на 0.02 г/см3. Оптимальной является зарядка батареи током, равным 0.05 от ее ёмкости. Для батареи с ёмкостью 55 Ач эта величина составляет 2.75 А. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе батарея просто не «закипит», к тому же время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%. Признаками окончания зарядки служит бурное выделение газа (т.н. «кипение») и неизменяющаяся на протяжении 1-2 часов плотность электролита.
Для ориентировочной оценки времени, требуемого на зарядку батареи, можно воспользоваться следующим алгоритмом.
Первоначально, используя график (рис.4) необходимо определить степень разряженности батареи, исходя из реальной плотности АКБ, замеренной ареометром. Далее по степени разряженности определяем потерянную ёмкость (или ёмкость, которую необходимо принять батарее).
Затем, выбрав величину зарядного тока, вычисляем ориентировочное время зарядки по формуле:
Тут следует отметить, что не вся энергия идет на повышение ёмкости. КПД процесса составляет 60-80%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы. Потому реальное время увеличивается примерно в полтора раза от расчетного (что и учитывается коэффициентом «1.5» в формуле).
Нужно сказать, что использование данного алгоритма оправдано лишь для облегчения процедуры, но ни в коей мере не избавляет от контроля за ходом зарядки. Процесс заряда, а особенно его окончание Вам необходимо контролировать самому, дабы не прозевать начало бурного кипения.
Другой вариант — использование для этих целей автоматических зарядных устройств, отличающихся тем, что зарядка идет при постоянном напряжении, но автоматически изменяющемся в зависимости от степени заряженности батареи токе. При этом зарядное устройство перестает давать ток, если батарея полностью заряжена. Принцип, используемый в подобных устройствах аналогичен зарядке от генератора на автомобиле.
Для примера определим время зарядки батареи ёмкостью 55 Ач током в 5А, плотность которой составляет 1.25 г/см3. Как видно из графика, при данной плотности батарея разряжена на 25%, что означает потерю ёмкости на величину
Таким образом, примерное время зарядки
Каждодневным способом зарядки батареи является ее заряд от бортовой сети автомобиля (естественно, при условии исправности последней). При данном способе, во первых, невозможен перезаряд, а во-вторых, происходит постоянное перемешивание электролита и наиболее полное его проникновение во внутренние слои активной массы.
Однако было бы ошибочным полагать, что заряд батареи начинается сразу же после пуска двигателя и продолжается все время, пока двигатель в работе. Исследования показывают, что батарея начинает принимать заряд только после прогрева электролита до положительной температуры, что при эксплуатации в зимних условиях происходит примерно через час после начала движения. Именно этим и опасен довольно распространенный, по крайней мере, в нашем автомобильном городе, способ эксплуатации транспортных средств. Холодный запуск зимой с получасовым движением до работы, и затем редкие непродолжительные поездки на протяжении рабочего дня не дают прогреться электролиту и, следовательно, зарядиться Вашей батарее. Тем самым разряженность АКБ увеличивается изо дня в день и в итоге может привести к печальному результату. Из этого следует, что зимой необходимо проверять состояние АКБ и своевременно подзаряжать ее регулярно
Физические процессы, происходящие при пуске двигателя, отличаются от процессов при разряде батареи потребителями. При пуске участвует не весь объем активной массы и электролита, а лишь та ее часть, которая находится на поверхности пластин и соприкасающийся с поверхностью пластин электролит. Поэтому, после неудачной попытки запустить двигатель, следует подождать некоторое время для того, чтобы электролит перемешался, плотность его выровнялась, он проник в поры активной массы. Нормальный запуск двигателя при однократном вращении стартера в течении 10с забирает ёмкость 300А х 10с = 3000 Ас = 0.83 Ач, что составляет около 1.5% от ёмкости аккумулятора.
При медленном же разряде участвуют не только поверхностные слои активной массы, но и глубинные, потому и разряд происходит более глубокий. Однако это не означает, что стартерные режимы не так губительны для батареи — стартером точно также можно разрядить батарею до критической величины.
Каковы же признаки выхода из строя батареи? Батарея не заряжается, плотность низкая и не повышается в процессе заряда. Большой саморазряд — батарея зарядилась, но не держит заряд. Можно попытаться потренировать батарею, однако если произошло осыпание активной массы пластин, либо кристаллизация сульфата свинца, то это уже не исправить.
Вообще, освоить способ оценки степени возможной разрядки батареи от каких-либо действий (в том числе и осознанных) не составит большого труда. Необходимо усвоить несколько истин и запомнить несколько цифр.
Батарея начинает принимать заряд лишь только после прогрева электролита до положительной температуры (как вы понимаете, при температуре воздуха -20°С температура электролита в батарее хранящегося на свежем воздухе автомобиля будет примерно такой же.)
Коэффициент полезного действия процесса зарядки составляет примерно 50%.
Каждый автомобильный генератор характеризуется следующими показателями:
ток отдачи генератора при работе двигателя на холостом ходу.
ток отдачи генератора при работе двигателя на номинальных оборотах.
Для ВАЗовских автомобилей эти цифры имеют следующие значения:
Таблица 1
Модель автомобиля…………………..2101-2106……2108-2109……2110
ток отдачи на холостом ходу…………….16………………24…………..35
ток отдачи на номинальных оборотах 42……………….55…………..80
Как видно из таблицы, на последних моделях автомобилей Волжского автозавода устанавливаются генераторы, имеющие характеристики тока отдачи, в два раза превосходящие по величине характеристики генераторов первых моделей.
И наконец, примерное потребление энергии автомобильными потребителями:
Таблица 2
потребитель……….ток, А (приблизительно)
зажигание……………..2
габариты……………….4
ближний свет…………9
дальний свет………..12
обогрев стекла……10-11
стеклоподьемник…20-30
вентилятор отопителя:
1-я скорость…………5-7
2-я скорость……….10-11
стеклоочистители…3-5
магнитола…………….5
ИТОГО……………….38-48
Таким образом, оставленные включенными габариты за три часа «съедят» 4А х 3ч= 12 Ач ёмкости батареи, что соответствует разряду приблизительно на 20%. Это не страшно для одного раза. Однако повторив это ещё раз, Вы уже рискуете не завести свою машину, особенно, если дело происходит зимой, т.к. разряд составит порядка 40% (тем более, что к тому же зимой батареи, как правило, эксплуатируются заряженными далеко не на 100%).
Аналогично можно прикинуть, что Вы имеете при продолжительной работе двигателя на холостом ходу. Как уже показано выше, ток отдачи генератора автомобиля ВАЗ-2108 на холостом ходу составляет 24А. Вычитаем из этой величины 2А, необходимые для обслуживания системы зажигания. Остается 22А. Используя таблицу 2, нетрудно прикинуть, что можно включать с тем, чтобы хоть немного досталось бы и аккумулятору (при этом помните про КПД зарядки, составляющий 50%).
Для владельцев иномарок с автоматической коробкой передач картина ещё более сложная. Обычно, стоя в пробке или на светофоре, Вы не переключаетесь на нейтраль, а давите ногой на тормоз. Это понижает обороты двигателя от стандартных 800-900 об./мин. до 600-700 об./мин., что, соответственно понизит ток, выдаваемый генератором, а стоп-сигналы добавят ещё пару ампер потребления тока. Да и обогрев заднего стекла у немцев, например, существенно мощнее, чем у отечественных автомобилей.
Следует знать, что зимние условия эксплуатации автомобиля в принципе очень тяжелы для аккумуляторной батареи. Наверняка будут полезны следующие данные. Результаты проводимых в ГДР исследований говорят о том, что при эксплуатации автомобиля в очень тяжелых условиях (испытания по так называемому режиму «город-зима-ночь») аккумулятор получает порядка 1Ач в час
3. Терминология
Аккумуляторная батарея — один из основных элементов электрооборудования автомобиля, поскольку она накапливает и хранит электроэнергию, обеспечивает запуск двигателя в различных климатических условиях, а также питает электроприборы при неработающем двигателе.
Автомобильные свинцово-кислотные 12-вольтовые АКБ состоят из 6-ти последовательно соединенных элементов (банок), объединенных в общий корпус. Каждая банка имеет газоотвод, конструкции которого могут существенно отличаться.
Электролит представляет собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде (для средней полосы России плотностью 1.27-1.28 г/см3 при t=+20°С). Кипение электролита — бурное выделение газа при электролитическом разложении воды с выделением кислорода и водорода. Это происходит во время заряда батареи.
Саморазряд — самопроизвольное снижение ёмкости АКБ при бездействии. Скорость саморазряда зависит от материала пластин, химических примесей в электролите, его плотности, от чистоты верхней части корпуса батареи и продолжительности ее эксплуатации.
Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС — электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В. Напряжение в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе несколько выше, чем на клеммах АКБ, и должно находиться в пределах 14.0-14.2 В (0,2 В от крайних значений). Значение напряжения ниже 13.8 В ведет к недозаряду батареи, а выше 14.4В — к перезаряду, что одинаково пагубно сказывается на ее сроке службы.
Полярность аккумуляторной батареи — термин, определяющий расположение токосъемных выводов на ее корпусе. На зарубежных батареях полярность может быть прямой или обратной, т. е. ориентировка положительного и отрицательного выводов относительно корпуса может быть различной. По российскому стандарту (если смотреть со стороны выводов) отрицательный (-) должен располагаться справа, положительный (+) слева.
Емкость батареи — способность батареи принимать и отдавать энергию — измеряется в ампер-часах (Ач). Для оценки ёмкости батареи принята методика 20-ти часового разряда током 0.05С20 (т.е. током, равным 5% от номинальной ёмкости). Т.е., если ёмкость батареи 55Ач, то разряжая ее током 2.75 А, она полностью разрядится за 20 часов. Аналогично для батарей ёмкостью 60Ач полный 20-ти часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3А.
Данная характеристика определяет возможность питать потребителей в экстремальной ситуации (при отказе генератора). Характеризуется объемом активной массы.
Значение тока холодного старта при -18°С (по DIN) — Величина тока, которую батарея способна отдать при пуске двигателя при температуре -18°С. Наиболее важная характеристика, напрямую сказывающаяся на пуске двигателя. Ведь при -20°С ток, потребляемый стартером, составляет порядка 300А. (Для пуска в летнее время горячего двигателя этот же показатель равен 100-120А.) Значение стартового тока определяется конструкцией батареи, пластин, сепараторов. Сепараторы карманного типа без каких-либо других дополнений увеличивают напряжение батареи на 0.3В, одновременно улучшая стартовые характеристики. Чем ниже внутреннее сопротивление батареи, тем выше стартовый ток, тем надежнее пуск двигателя при низких температурах.
Резервная ёмкость — время, в течении которого батарея сможет обеспечить работу потребителей в аварийном режиме. Величина резервной ёмкости, выраженная в минутах, последнее время все чаще проставляется изготовителями батарей после значения тока холодного старта.
Корпус современных АКБ изготавливается из пластмассы, в большинстве случаев полупрозрачной, позволяющей контролировать уровень электролита.
Необслуживаемые батареи. Сразу следует оговориться, что этот термин не должен пониматься буквально и восприниматься как руководство к бездействию. Это название говорит об улучшенных потребительских свойствах батареи. Необслуживаемые АКБ требуют долива воды не чаще одного раза в год при условии использования их на автомобилях с исправным электрооборудованием и среднегодовым пробегом 15-20 тыс. км. Встречаются конструкции, исключающие всякое вмешательство на всем протяжении срока службы, но они особенно критичны к состоянию автомобильного электрооборудования.
Большинство необслуживаемых батарей выпускаются заводами-изготовителями, залитыми электролитом. Так как эти батареи имеют значительно меньший саморазряд, они могут храниться от 6 месяцев до 1 года без подзаряда. Саморазряд новых необслуживаемых батарей за 12 месяцев может составить до 50% от номинальной ёмкости.
4. Маркировка АКБ
На современные аккумуляторные батареи наносится следующая маркировка:
Некоторые батареи имеют такую маркировку:
Несмотря на то, что после ёмкости стоит значение 280А, цифра, интересующая нас и показывающая ток холодного старта по принятому у нас стандарту DIN равна 255А.
Обозначения основных характеристик на батареях различных производителей отличаются друг от друга. Большинство европейских производителей и значительная их часть в Азии руководствуются промышленным стандартом Германии DIN 43539 часть 2, который оговаривает два основных параметра: ёмкость батареи, измеряемую в ампер-часах (Ач) при +25°С, и ток стартерного разряда в амперах (А) при -18°С.
Батареи американских производителей испытываются по требованию американского стандарта SAE J537g, который включен в международный стандарт BCI и также вводит два основных параметра: резервную ёмкость, измеряемую в минутах при +27°С, и ток холодной прокрутки — в амперах при -18С. Стандарт SAE не предусматривает измерение ёмкости батареи в ампер-часах.
Первый рассматривает способность батареи к длительным разрядам меньшими токами, второй — разряд большими токами, но за меньший отрезок времени.
Пересчет значения тока стартерного разряда по европейскому стандарту DIN в ток холодной прокрутки по американскому стандарту SAE может производиться с помощью экспериментальных коэффициентов. Для батарей ёмкостью до 90Ач используется коэффициент 1.7, т. е. ISAE = 1.7 IDIN. Для батарей ёмкостью от 90 до 200 Ач используется коэффициент 1.6, т. е. ISAE = 1.6 IDIN.
В настоящее время в Европе наряду с немецким стандартом DIN введен новый единый стандарт En — 60095-1/93.
Кроме того, на необслуживаемых батареях проставляется соответствующая надпись. Чаще всего на русском, английском или немецком языке (либо на языке производителя, как например, на испанских батареях «Tudor»).
5. Выбор и покупка АКБ
Убедитесь, что выбираемая батарея соответствует конструктивным особенностям вашего автомобиля (ёмкость, место установки, способ крепления, полярность, форма и размер токосъемных выводов). Специализированные торговые фирмы имеют каталоги всего ассортимента, в которых систематизирована информация о модификациях и технических характеристиках.
Нецелесообразно на автомобиль с устаревшей системой электрооборудования устанавливать батарею, исключающую долив воды. Это приведет к сокращению ее срока службы или отказу.
Емкость батареи не должна существенно отличаться от указанной заводом-изготовителем автомобиля. Несоблюдение этого условия приводит к резкому сокращению службы, как батареи, так и стартера.
Очень неплохо знать рекомендуемую величину пускового тока для Вашего автомобиля. На многих (японских) автомобилях устанавливаются стартёры с редуктором. Это позволяет существенно уменьшить величину пускового тока, а значит существенно продлить жизнь Вашего аккумулятора.
Внимательно изучите текст гарантийного талона. Обратите особое внимание на те разделы, где перечислены: случаи, исключающие гарантийное обслуживание; адреса гарантийных мастерских; условия эксплуатации.
Маркировка аккумулятора должна иметь ссылку на стандарт (DIN, SAE, En или другие). В маркировке по стандарту SAE не указывается значение ёмкости в ампер-часах (Ач). Указание ёмкости в Ач в стандарте SAE – косвенный признак подделки. Наиболее подвержены подделкам дорогие аккумуляторы известных фирм-изготовителей, поэтому приобретать их лучше в торговых фирмах, заслуживающих доверие.
Большинство фирм-изготовителей кодирует дату выпуска АКБ. Современные необслуживаемые батареи допускают достаточно длительное хранение без существенной потери своих потребительских свойств, поэтому дата изготовления менее актуальна. Предпочтительнее приобретать залитый качественным заводским электролитом аккумулятор. Он готов к работе, легко поддается проверке. Не залитый сухозаряженный аккумулятор требует дополнительного времени и затрат на подготовку к эксплуатации.
Не спешите отдать деньги! Вы вправе требовать проверки аккумулятора. Первым делом сдерите с него защитную упаковочную пленку, какой бы красивой она ни была, и убедитесь, что корпус не поврежден – такое случается довольно часто. Затем попросите продавца измерить плотность электролита – она не должна быть ниже номинальной более чем на 0,02 г/см3 и одинаковой во всех банках, что соответствует примерно 80-процентной заряженности батареи. Последнюю проверку следует провести с нагрузочной вилкой – ее вольтметр должен показать 12.5–12.9 В при отключенной нагрузке, а при включенной – не опускаться в течение 10 секунд ниже 11В.
В случае отклонения от этих значений, батарея может оказаться частично или полностью непригодной к эксплуатации.
Если вам отказывают в проверке аккумулятора, не могут подтвердить качество товара сертификатом, гарантийным талоном, то лучше отказаться от покупки.
6. Установка АКБ
Перед установкой батареи обязательно полностью удалите с нее полиэтиленовую пленку. Газоотводные отверстия должны быть открытыми. Обратите внимание на правильность подключения. Клеммы АКБ рекомендуется зачистить и после закрепления смазать Литолом-24. Это делается для предохранения контактов от попадания влаги и окисления места контактов. Особенно это касается силовых проводов с медными (а не свинцовыми) наконечниками.
Очень важно уделить внимание проводам. Клеммы необходимо зачистить не только со стороны аккумулятора, но и с другой стороны. Место, куда крепится массовый провод (-) надо тоже тщательно зачистить от краски, масла и прочей грязи. Контакт затянуть туго. Это же касается клеммы на стартёре. Невнимание к проводам и контактам может очень сильно «выйти боком» зимой на морозе.
Батарея должна стоять на своём месте жёстко. Болтание её в крепёжных элементах недопустимо. Дополнительная вибрация скажется на долговечности батареи. Замыкание и осыпание пластин в банках чаще всего происходят именно из-за вибрации.
Обратите внимание, что на многих автомобилях батарея стоит довольно близко к выпускному коллектору. То есть летом ей будет довольно жарко, а это для батареи очень плохо! На «правильных» машинах предусмотрена термоизоляция АКБ от двигателя.
7. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
Условия эксплуатации оказывают существенное влияние на срок службы аккумуляторной батареи. Частые запуски двигателя и поездки на короткие расстояния, неисправности электрооборудования (стартер, генератор, реле-регулятор), дополнительные потребители электроэнергии, несвоевременное обслуживание, ненадежное крепление батареи способны сильно сократить срок ее службы.
При продолжительном движении по трассе батарея может перезаряжаться (кипеть) — в городе с малыми пробегами и «пробками» она, как правило, разряжается (см. выше).
Генератор (при холостых оборотах двигателя) не обеспечивает работу большинства штатных потребителей, не говоря о дополнительных. Зимой ситуация усугубляется. К включенным габаритным огням, ближнему свету фар, стоп-сигналам, указателям поворота, аудиоаппаратуре добавляются обогрев заднего стекла и вентилятор отопителя. Ежедневный недозаряд батареи постепенно уменьшает ее ёмкость, что в итоге приводит к невозможности запуска двигателя стартером.
Отказ аккумуляторной батареи может быть вызван и током утечки в электрооборудовании автомобиля. Это происходит, когда при отключении всех потребителей один или часть из них остается включенным в электрическую цепь (неисправны выключатель или реле). Виновником может быть и сигнализация. После глубокого разряда АКБ может не восстановить свою первоначальную номинальную ёмкость. Батарея не сможет нормально работать, если для запуска двигателя требуется продолжительное включение стартера (неисправны системы питания, зажигания).
7.1. Обслуживание АКБ в процессе эксплуатации сводится к проверке и приведению в соответствие с требованиями: уровня и плотности электролита; чистоты и надежности крепления электрических соединений батареи с корпусом автомобиля, параметров электрооборудования, крепления батареи. Необходимо также следить за правильным натяжением ремня генератора, очищать и смазывать выводы и клеммы, содержать батарею в чистоте. Протирайте верхнюю поверхность водным раствором питьевой соды. Доведение плотности электролита до требуемой производится путем заряда батареи от стационарного зарядного устройства.
Значение зарядного тока в амперах (А) не должно превышать 1/10 ёмкости батареи (упрощенно).
7.2. Продление жизни новой батарее
Коротко об этом сказать трудно. В первую очередь, следует залить электролит, точно соответствующий не только климатической зоне, но и сезону эксплуатации. Если батарея будет работать только в теплое время года, то плотность электролита может быть 1.20 г/см3, а если до -15°С — 1.24 г/см3 и т.д. Такая точность, безусловно, снизит скорость сульфатации пластин, следовательно, увеличит долговечность батареи.
На срок службы АКБ значительно влияет средняя степень заряженности, которая зависит от исправности реле-регулятора. Необходимо, чтобы эта величина поддерживалась не ниже 75%.
справка:
Установлено, что отклонение регулируемого напряжения на 10…12% вверх или вниз от оптимального сокращает срок службы батареи в 2…2.5 раза.
Во-первых, отрегулируйте двигатель так, чтобы он легко заводился с пол-оборота. Это предохранит АКБ от глубокого разряда. При пуске двигателя стартером через аккумуляторную батарею проходит ток в несколько сот Ампер, что не способствует ее долговечности. Поэтому, чем легче пуск двигателя, тем лучше для АКБ: она прослужит дольше.
справка:
Сокращение времени работы стартера вдвое при шести-восьми ежедневных пусках повышает срок службы аккумуляторной батареи приблизительно в 1.5 раза.
Во-вторых, отрегулируйте при необходимости реле-регулятор, чтобы напряжение было в пределах 13.8…14.4В. Это одно из важнейших условий. В-третьих, никогда не позволяйте снизиться уровню электролита в банках ниже требуемого.
справка:
Несвоевременная доливка в аккумуляторы дистиллированной воды может снизить срок службы батареи на 30%.
Эти простые советы, продлят жизнь АКБ.
Кроме этого, специалисты советуют при наличии зарядного устройства при любой возможности (например, на ночь) ставить аккумуляторную батарею на подзарядку малым током — около 1…2А. Для этого можно АКБ не снимать с автомобиля. Только эта операция, если ее проделывать регулярно, не реже одного раза в месяц, увеличивает срок службы батареи, по крайней мере, на год.
7.3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством
Ну а теперь как заряжать? Зарядные устройства бывают с ручной и автоматической регулировкой (Орион PW-270, Орион PW-320) или автоматические (все остальные зарядные устройства Орион). Перед зарядкой необходимо открыть все газовые каналы: вывернуть пробки, снять крышки банок.
При зарядке важны три параметра: напряжение, ток зарядки и время. Когда аккумулятор частично процентов на 25 разряжен, то начальный ток заряда при включении выпрямителя может резко скакнуть вверх. Отрегулируйте его на зарядный ток около 1/10 ёмкости аккумулятора или меньше (это общепринятое правило заряда кислотных батарей). Т.е., если у Вас батарея имеет маркировку 55Ah — выставляем ток около 5.5А.
Если необходимо зарядить батарею в кратчайшее время, можно выставить и больший ток. В соответствии с законом Вудбриджа который гласит: сила зарядного тока (в амперах) не должна превышать величину заряда (в ампер-часах), недостающего до полной ёмкости акуммулятора. При этом зарядное устройство должно автоматически снижать ток при повышении напряжения или выключаться при достижении порогового напряжения на батарее. В противном случае (если ЗУ этого не делает) необходимо непрерывно контролировать зарядный ток и напряжение в ручную.
Далее в процессе зарядки напряжение будет расти, а ток уменьшаться. Считается, если ток не уменьшается в течение последних 2-3 часов, то аккумулятор заряжен. Важно помнить, что нельзя вести заряд большим током более 25 часов. Электролит сильно нагреется и выкипит, пластины от нагрева может повести и они замкнут друг на друга. Обычно нормальное время полного заряда около 15 часов.
Иногда необходимо выровнять плотность небольшим током. Например, если плотность электролита в разных банках 1.23, 1.25. Включив зарядное устройство, устанавливаем ток зарядки порядка 1-2А. Данное значение у разных АКБ- разное и зависит от многих факторов: конструкции, пассивационного материала пластин, состояния батареи и т.д. Время такой зарядки до двух суток. Особенно это необходимо делать после того, как аккумулятор разряжен в ноль бесплодными попытками завести двигатель. При чём, делать это надо сразу, пока не началась сульфатация пластин.
Батареи, исключающие долив воды, должны заряжаться только устройствами с автоматическим поддержанием зарядного напряжения. Несоблюдение этого условия приведет к снижению их срока службы. Конкретные требования по режиму заряда, эксплуатации и обслуживанию должны быть изложены в инструкции или гарантийном талоне, прилагаемом к батареям.
В настоящее время разные производители обозначают разное напряжение окончания заряда. Как правило, оно составляет от 15 до 16В (для батарей устаревших конструкций, с применением в качестве пассивирующего материала сурьмы — меньше). На самом деле, порог ограничения напряжения автоматического зарядного устройства 15 или 16 вольт (для батареи с прописанными, для полного заряда, 16ю вольтами, например Varta) влияет только на время заряда последних 2-4% емкости.
Для доведения уровня электролита до нормы недопустимо использовать электролит! В аккумуляторную батарею доливают только дистиллированную воду. Не используйте воду сомнительного происхождения. При частом выкипании проверьте электрооборудование автомобиля.
Необходимо знать, что при сильном снижении уровня электролита внутри корпуса аккумулятора может образоваться опасная концентрация газовой смеси. Чтобы исключить вероятность взрыва, нельзя подносить к батарее открытое пламя (даже сигарету) и допускать искрение электроконтактов. Системы газоотвода некоторых современных батарей более взрывобезопасны. В средней полосе России АКБ не требуют корректировки плотности электролита при смене сезонов.
Перед зимней эксплуатацией автомобиля сделайте обслуживание не только аккумуляторной батареи (см. выше), но и систем, влияющих на запуск двигателя. Обязательно залейте моторное масло, соответствующее сезону. Для облегчения запуска двигателя в сильные морозы занесите батарею на несколько часов в теплое помещение.
Перед длительной зимней стоянкой также обслужите батарею, но не храните ее в теплом помещении, а оставьте на автомобиле со снятыми клеммами. Чем ниже температура, тем меньше скорость ее саморазряда.
Недопустимо оставлять на морозе разряженную батарею. Электролит низкой плотности замерзнет, и кристаллы льда приведут ее в негодность. Плотность электролита разряженного аккумулятора может снизиться до 1,09 г/см3, что приведет к его замерзанию уже при температуре -7°С. Для сравнения – электролит плотностью 1.28 г/см3 замерзает при t=-65°С.
Опрокидывание аккумуляторной батареи и слив электролита могут привести к замыканию пластин и выходу ее из строя.
Для борьбы с паразитными токами утечки введите себе привычку вытирать корпус батареи насухо от всякой нечисти. Если совсем в лом, то хотя бы делайте чистый круг вокруг плюсовой клеммы, чтобы разорвать паразитные электрические связи. Ну, а если Вы любите свою машину, то разведите немного соды в воде и протрите всю поверхность корпуса батареи и вытрете ее насухо. Все тряпки, которые прикасались к аккумулятору выбросить немедленно! А заодно проверите крепление батареи, уровень электролита и его плотность. Времени это займёт минут 10-15, а сэкономить может часы и кучу нервов.
8. Особенности эксплуатации АКБ в зимний период
Перво-наперво замерим плотность электролита во всех банках без исключения. Норма 1.27-1.28 г/см3. У Вас далеко не так? Значит, снимаем батарею и ставим на зарядку. И это однозначно! Ни в коем случае не пытаемся повысить плотность электролита добавлением концентрированной кислоты, какая бы низкая не была его плотность. Желаемого же результата — повышения ёмкости батареи при этом не произойдет.
Далее. Обязательно провести ревизию всех силовых проводов, клемм и контактов. Клеммы зачистить мелкой шкуркой. Контакты на АКБ тоже зачистить и затянуть. Можно затем смазать литолом, чтобы к контактам не попадала влага. С другой стороны силовых проводов так же провести ревизию контактов.
8.1. Прикуривание от другого автомобиля
Для российских автовладельцев нормальная ситуация, когда сосед просит «прикурить» его аккумулятор. Для этой нехитрой процедуры помимо автомобиля с заряженным аккумулятором, необходимы ещё и правильные провода. Не забываем, что по этим проводам у нас потечёт около 200 ампер!
На что нужно обратить внимание при покупке:
1. Толщина жилы медного провода. Сняв изоляцию с крокодила (зажима) можно увидеть саму жилу. Чем толще, тем лучше. Не обращайте внимание на толщину кабеля. Главное проводник тока, а не толщина изоляции.
2. Надежность крепления жилы к крокодилу провода прикуривателя. Медная жила д.б. облужена, затем обжата и припаяна. Если эти условия соблюдены, то потерь в месте соединения будет меньше. Все стартовые провода Орион 100% паяются.
3. Изоляция. Лучший вариант — морозоустойчивая резина или силикон. Зимой такие провода остануться эластичными.
4. Длинна проводов. Провода по длинне нужно выбирать не длинее, чем нужно.
5. Крокодилы (зажимы). При покупке обращайте внимание на толщину стали из которой они сделаны и силу пружины, а не габаритные размеры.
Чтобы не навредить сложным электронным системам вашей собственной машины, эта, казалось бы, элементарная процедура требует соблюдения строгой последовательности действий.
1. Соедините красный кабель с клеммой (+) на заряженном аккумуляторе.
2. Соедините другой конец красного кабеля с клеммой (+) на «севшем» аккумуляторе.
3. Соедините черный кабель с клеммой (-) на заряженном аккумуляторе.
4. Соедините другой конец черного кабеля с чистой точкой заземления на блоке двигателя или на шасси, главное — подальше от аккумулятора, карбюратора, топливных шлангов и т.п. В момент подсоединения будьте готовы к небольшой искре.
5. Следите, чтобы оба кабеля не касались движущихся деталей.
6. Попробуйте запустить автомобиль с «севшим» аккумулятором. Если двигатель не заведется, подождите несколько минут и повторите попытку. Если же заведется, дайте ему поработать несколько минут в таком положении. Если не заведется повторите попытку через 2-3 минуты.
7. При отсоединении кабеля следуйте описанной выше процедуре в обратной последовательности.
8.2 Запуск машины при помощи предпускового зарядного устройства Вымпел. Подключаете устройство, выставляете максимальный ток 18А, оживляете акумулятор в течении 10-15 мин. Затем не отключая зарядного устройства пробуете завести. Если не получилось повторяете попытку заново.
9. Особенности эксплуатации АКБ в летний перио
д Не удивляйтесь, если однажды вам будет трудно или вообще не завести машину в жаркую погоду. Теплое время года — такое же испытание, как и холод. Тепло ускоряет химические процессы. Неисправности и дефекты электрической системы автомобиля или аккумулятора незамедлительно скажутся на состоянии батареи. Но, скорее всего, узнаете вы об этом в самый неподходящий момент. Например, ночью во время дождя, когда придется включить освещение, вентиляцию и стеклоочистители. Поэтому не расслабляйтесь. Лето — самый подходящий период для покупки нового аккумулятора.
Летом автомобилист не сразу заметит, что в аккумуляторе плотность электролита и его уровень в банках недостаточные. Но чем выше температура окружающей среды, тем активнее электрохимические процессы. В результате электролиза кислород вступает во взаимодействие с пластинами, а ставший свободным водород испаряется. Таким образом, из электролита исчезает вода. Как только уровень раствора оказывается ниже уровня пластин, начинается сульфатация пластин (сульфат свинца растворяется в электролите, а затем оседает на поверхности пластин уже в виде крупных нерастворимых кристаллов и происходит изоляция пластин от электролита). Емкость батареи уменьшается. Электрохимические реакции останавливаются. Аккумулятор выходит из строя.
Имейте в виду, что во время длительного хранения аккумулятора происходит саморазряд (снижение ёмкости). Оставлять батарею в разряженном состоянии не рекомендуется: в этом случае вода испаряется, и открываются пластины. А дальше все, как описано выше.
Саморазряд увеличивается от высокой температуры, грязи и электролита (воды) на крышке батареи. Еще одна причина возникновения паразитных токов — неодинаковая плотность электролита в разных банках и на разных уровнях. Это может произойти после доливки большого количества воды. Чтобы избежать неприятностей, зарядите аккумулятор или проедьте на машине, чтобы плотность раствора сравнялась. Есть еще один совет: доливайте дистиллированную воду в аккумулятор при работающем двигателе. Это обеспечит ее перемешивание с кислотой.
Ускорение электролиза способствует уплотнению активной массы. Этой “болезнью” страдают отрицательные пластины, активная масса которых во время эксплуатации постепенно уплотняется, а ее пористость уменьшается. Доступ электролита внутрь отрицательных пластин затрудняется, что снижает ёмкость батареи. К тому же уплотнение активной массы может сопровождаться образованием трещин и отслаиванием.
Пластины коробятся при увеличении силы зарядного тока, при коротком замыкании, понижении уровня электролита, частом и продолжительном включении стартера, когда батарея нагружается разрядным током большой силы. Чаще короблению подвержены положительные пластины, при этом в их активной массе образуются трещины, и она (активная масса) начинает выпадать из решеток.
Причиной выпадения активной массы из решеток пластин может стать длительная перезарядка, плохое крепление пластин, вибрация и т.д. Осыпающийся активный слой в конце-концов замыкает пластины, сокращает мощность и срок службы. В современных аккумуляторах пластины помещаются в конверт-сепараторы; осадок выпадает, но короткого замыкания удается избежать.
Летом вентиляционные отверстия забиваются пылью. Чтобы батарея не лопнула и не взорвалась следите за чистотой аккумулятора. Пробки заливных отверстий должны быть плотно закрыты.
Как сохранить свой аккумулятор летом?
Во-первых, следите за уровнем электролита и регулярно доливайте дистиллированную воду. Во-вторых, не оставляйте батарею незаряженной. В-третьих, следите за чистотой корпуса. В-четвертых, следите за состоянием электрической системы автомобиля. Неисправный стартер и генератор совершенно незаметно “подготовят” батарею к зиме и с первыми морозами она откажет.
Если вы планируете заменить аккумулятор, лучше не ждать до осени. В сезон выбор значительно меньше, цены выше, а желающих больше. В любом случае потребуется помощь подготовленного продавца-консультанта. Летом он сможет больше уделить вам времени.
10. Вопросы безопасности
Помните, что опасность возгорания кислорода и водорода, выделяющихся во время зарядки (а также после ее завершения), вполне реальна.
Хотя большинство серьезных производителей оборудуют крышки аккумуляторов ограничителями пламени, призванными предотвратить его попадание внутрь аккумулятора, подобная вероятность по-прежнему сохраняется.
Помните также, что искра возникает не только при отсоединении клеммы. Статического электричества от синтетической одежды может оказаться достаточно, чтобы вызвать взрыв.
Взрыв аккумулятора можно сравнить по мощности с выстрелом из ружья калибра 12мм. Результат представляет собой жуткое зрелище, и происходит это чаще, чем вы можете себе представить. При том, что взрыв, вероятно, не будет смертельным, он может серьезно травмировать вас, особенно лицо, так как осколки пластика разлетаются во все стороны. Поэтому всегда следует быть в защитных очках.
Если вдруг позарез понадобилось отсоединить аккумулятор на машине с работающим мотором (лучше, конечно, не подвергать свой автомобиль таким испытаниям), прежде надо включить как можно больше потребителей электроэнергии: печку, фары, противотуманки, «дворники». Если этого не сделать, то может сгореть регулятор напряжения, а следом откажет электрооборудование и в том числе — системы управления двигателем. А для начала загляните в инструкции: позволяет ли она вообще производить такую операцию. Ведь на автомобилях некоторых марок, напичканных современной аппаратурой, любое отключение аккумулятора выводит из строя сложные электронные системы.
11. Хранение аккумуляторной батареи
1.снимите аккумулятор с машины (оставьте на машине со снятыми клеммами), очистите от грязи, полностью зарядите.
2.при отсутствии возможности подзарядки во время хранения АКБ можно рекомендовать следующий способ. Электролит в аккумуляторе необходимо заменить 5-процентным раствором борной кислоты. Перед заменой электролита АКБ полностью заряжают, а затем сливают электролит в течение 15 минут. Затем ее сразу же промывают дважды дистиллированной водой, выдерживая воду по 20 минут. После промывки наливают раствор борной кислоты, заворачивают пробки с открытыми вентиляционными отверстиями, вытирают батарею и ставят на хранение. Саморазряд аккумуляторов с раствором борной кислоты практически отсутствует.
Справка
Для приготовления 5-процентного раствора борной кислоты необходимо в 1 литре дистиллированной воды, нагретой до 50…60°С, растворить 50г борной кислоты. Раствор заливают в аккумуляторы при температуре 20…30°С.
Хранить батарею надо при температуре не ниже 0°С, поскольку заливаемый 5-процентный раствор борной кислоты может замерзнуть. А для ввода такой батареи в действие из нее выливают раствор борной кислоты в течение 15…20 минут и сразу же заливают сернокислый электролит плотностью 1.38…1.40 г/см3 для нашей зоны. После 40-минутной пропитки пластин электролитом АКБ можно устанавливать на автомобиль, если плотность электролита не уменьшилась ниже 1.24…1.25 г/см3. Если она стала ниже, следует откорректировать плотность отбором слабого раствора и добавлением электролита плотностью 1.40 г/см
12. Приложения
12.1. Реанимация аккумулятора
Реанимация аккумулятора. Старый фирменный аккумулятор может послужить еще, если его правильно восстановить! Итак, начнём. Имеем на руках убитый или почти убитый аккумулятор.
Нам понадобятся некоторые материалы и инструменты:
1) Свежий электролит (номинальной + желательно повышенной плотности)
2) Дистиллированная вода.
3) Измеритель плотности электролита (ареометр). Например ареометр производства НПП «Орион CПб»
5) Маленькая клизма (простите, надо!) и пипетка для наливных целей.
6) Нагрузочная вилка. НПП «Орион СПб» производит 4 модели: от простых и дешевых НВ-01, НВ-02, до профессиональных НВ-03, НВ-04.
Для начала определимся с возможными неисправностями:
1) Засульфатированность пластин — ёмкость аккумулятора падает почти до нуля.
2) Разрушение угольных пластин — при зарядке электролит становится черным.
3) Замыкание пластин — электролит в одной из секций аккумулятора выкипает, секция греется. (Тяжелый случай, но иногда небезнадежный)
4) Перемёрзший аккумулятор — распухшие бока, электролит при заряде сразу вскипает (многочисленные замыкания пластин) — тут уж ничем не помочь, аминь, упокой Господь его душу!
Начнем с конца списка. (п.3) При замыкании пластин ни в коем случае не пытайтесь его заряжать! Начинаем промывку дистиллированной водой. Не бойтесь переворачивать и трясти аккумулятор, хуже уже не будет. Промывайте его до тех пор, пока не перестанет вымываться угольная крошка (надеюсь, этот момент наступит, иначе прекратите этот мазохизм). При промывке часто замыкание пластин устраняется, и мы переходим от пункта (3) к пункту (2). После промывки и вытряхивания всякого мусора из недр аккумулятора приступаем к пункту (1), а именно к устранению отложений солей на пластинах аккумулятора. Следуйте инструкциям к присадке. Мой опыт может отличаться от того, что вы прочтёте в инструкции. Далее я делаю так:
1) Заливаем аккумулятор электролитом номинальной плотности (1.28 г/см3).
2) Добавляем присадку, исходя из объёма аккумулятора (см. инструкцию)
3) Даём электролиту выдавить воздух из секций, а присадке — раствориться в течении 48 часов (!), при необходимости доливаем электролит до номинального уровня. Кстати, присадку можно растворить в электролите до заливки в аккумулятор, если, конечно, она хорошо растворяется.
4) Подключаем зарядное устройство (не забудьте снять пробки!). НО МЫ НЕ БУДЕМ ЕГО ЗАРЯЖАТЬ! НЕ СЕЙЧАС! Сначала мы будем гонять его по циклу «зарядка-разрядка», иначе «тренировка», то есть заряжать и разряжать его, пока не восстановится нормальная ёмкость. Выставляем ток зарядки в районе 0.1- 0.2 А и следим за напряжением на клеммах. Не давайте электролиту кипеть или нагреться! Если необходимо, уменьшите зарядный ток, пузырьки газа и перегрев разрушают аккумулятор! Заряжайте, пока напряжение на клеммах аккумулятора не достигнет 2.3 — 2.4В на каждую секцию, т.е. для 12-вольтового аккумулятора — 13.8-14.4 В.
5) Уменьшаем зарядный ток вдвое и продолжаем зарядку. Зарядку аккумулятора прекращаем, если в течении 2 часов плотность электролита и напряжение на клеммах остаются неизменными.
6) Доводим плотность до номинальной доливкой электролита повышенной плотности (1.4) или дистиллированной воды.
7) Разряжаем аккумулятор через лампочку током примерно в 0.5А до падения напряжения на клеммах до 1.7В на элемент. Для 12-вольтового аккумулятора эта величина составит 10.2В, для 6-вольтового 5.1 соответственно. Из имеющихся величин тока разряда и времени разряда вычисляем ёмкость нашего аккумулятора. Если она ниже номинальной (4 ампер-часа), то:
Повторяем цикл заряда с начала до тех пор, пока ёмкость аккумулятора не приблизится к номинальной.
9) Добавляем в электролит ещё немного присадки и закрываем отверстия аккумулятора. ВСЁ!!! Мы имеем на руках рабочий аккумулятор, который, иногда способен проработать дольше китайского!
Дальше обращаемся с аккумулятором, как положено.
12.2. Ещё несколько способов, основанных на использовании электрического тока.
Способ первый — простой. Электролит заменить дистиллированной водой и зарядить аккумулятор или батарею очень небольшим (примерно 0.01 ёмкости) током. При этом в банках степень сульфатации снижается и образуется электролит, который заменять не нужно. После двух часов зарядки ее прекращают на такое же время. А затем снова повторяют.
Доказано, что после одного-трех таких циклов степень сульфатации резко снижается.
Второй способ — наиболее трудоемкий, но в безвыходном положении его тоже можно применить. Он химический, включает следующие операции: заряд батареи в течение 2…3 часов, слив электролита из банок, двух-трехкратная их промывка дистиллированной водой, заправка 2.5-процентным (25 г на 1 л) раствором питьевой соды и выдержка в течение 2…3 часов, слив раствора, заправка 2…3-процентным раствором повареной соли, заряд батареи в течение 1ч, слив раствора, промывка 4-процентным раствором питьевой соды, полный (из расчета 150-процентной ёмкости) заряд батареи, третья промывка банок, заправка их электролитом, полный (150-процентной ёмкости) заряд батареи.
Конечная температура после смешивания двух количеств воды
Конечная температура после смешивания двух количеств водыКаковы конечные результаты температуры при смешивании двух образцов воды?
Перейти к смешиванию двух количеств воды: задачи 1-10
Перейти к расчету конечной температуры при смешивании воды и куска металла
Рабочий лист № 2
Назад в меню термохимии
Пример 1: Определите конечную температуру, когда 32.2 г воды при 14,9 ° C смешиваются с 32,2 г воды при 46,8 ° C.
Это задача 8a из рабочего листа №2.
Сначала обсуждение, затем решение. Простите меня, если пункты кажутся очевидными:
1) Более холодная вода нагреется (в нее «перетекает» тепловая энергия). Более теплая вода остывает (из нее «течет» тепловая энергия).
2) Вся смесь будет наматываться при температуре ТО ЖЕ . Это очень и очень важно.
3) Энергия, которая «вытекла» (из более теплой воды) равна энергии, которая «втекала» (в более холодную воду).
Проблема этого типа становится немного сложнее, если речь идет о смене фазы.В этом примере нет изменения фазы. Это означает, что будет задействовано только уравнение теплоемкости.
Ключевой элемент решения номер один: Мы начинаем с определения конечной конечной температуры «х». Имейте в виду, что ОБЕ пробы воды будут иметь температуру, которую мы называем «х». Также убедитесь, что вы понимаете, что мы используем «x» НЕ Δt, а температуру FINAL . Это то, что мы решаем.
Более теплая вода опускается с до 46.8 к x, поэтому это означает, что его Δt равно 46,8 — x. Более холодная вода нагревается, поэтому ее Δt равно x — 14,9.
Этот последний абзац может немного сбивать с толку, поэтому давайте сравним его с числовой строкой:
Для вычисления абсолютного расстояния это большее значение минус меньшее, поэтому от 46,8 до x равно 46,8 — x, а расстояние от x до 14,9 равно x — 14,9.
Эти два расстояния на числовой прямой представляют два наших значения Δt:
а) Δt более теплой воды 46.8 минус х
б) Δt более холодной воды x минус 14,9
Ключевой номер решения номер два: количество энергии, выходящей из теплой воды, равно количеству энергии, уходящей в холодную воду. Это означает:
q потеря = q прирост
Однако:
q = (масса) (Δt) (C p )
Итак:
(масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )
С q потеряно на левой стороне и q прирост на правой стороне.
Подставляя значения в вышеприведенное, мы получаем:
(32,2) (46,8 — x) (4,184) = (32,2) (x — 14,9) (4,184)
Решить относительно x
Пример № 2: Определите конечную температуру, когда 45,0 г воды при 20,0 ° C смешиваются с 22,3 г воды при 85,0 ° C.
Решение:
Мы начинаем с того, что называем конечную конечную температуру «х». Имейте в виду, что ОБЕ пробы воды будут иметь температуру, которую мы называем «х».Также убедитесь, что вы понимаете, что мы используем «x» НЕ Δt, а температуру FINAL . Это то, что мы решаем.
Более теплая вода опускается с 85,0 до x, это означает, что ее Δt равно 85,0 минус x. Температура более холодной воды повышается (с 20,0 до конечной температуры), поэтому ее Δt равно x минус 14,9.
Этот последний абзац может немного сбивать с толку, поэтому давайте сравним его с числовой строкой:
Чтобы вычислить абсолютное расстояние, это большее значение минус меньшее значение, поэтому 85.От 0 до x составляет 85,0 — x, а расстояние от x (большее значение) до 20,0 (меньшее значение) составляет x — 20,0.
Количество энергии, выходящей из теплой воды, равно количеству энергии, уходящей в холодную воду. Это означает:
q потеря = q прирост
Итак, подстановкой мы получаем:
(22,3) (85,0 — x) (4,184) = (45,0) (x — 20,0) (4,184)
Решить относительно x
Пример № 3: Определите конечную температуру при 30.0 г воды при 8,00 ° C смешивается с 60,0 г воды при 28,2 ° C.
Решение:
(60,0) (28,2 — x) (4,184) = (30,0) (x — 8,00) (4,184)
Пример № 4: Образец метанола массой 29,5 г при 208,9 К смешивают с 54,3 г метанола при 302,3 К. Рассчитайте конечную температуру смеси, предполагая, что тепло не теряется в контейнерах и окружающей среде. Удельная теплоемкость метанола составляет 2,53 Дж · г ¯ 1 K ¯ 1
Решение:
Пусть конечная температура будет ‘x.Таким образом, Δt для более теплого метанола будет «302,3 — x», а для более холодного метанола — «x — 208,9». Помните, что «x» — это конечная температура, она ниже, чем у более теплого метанола, и выше, чем у более холодного метанола.
Помните:
(1) (масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )(2) q потеряно слева; q усиление справа.
Подставляя и решая, получаем:
(29,5) (х — 208.9) (2,53) = (54,3) (302,3 — х) (2,53)29,5x — 6162,55 = 16414,89 — 54,3x
83,8x = 22577,44
x = 269,4 К
В случае, если вы не уверены, что случилось с 2,53, я сначала просто разделил обе стороны на 2,53.
Пример № 5: Лист никеля весом 10,0 г и при температуре 18,0 ° C помещают плашмя на лист железа весом 20,0 г и при температуре 55,6 ° C. Какова конечная температура соединенных металлов? Предположим, что в окружающую среду не теряется тепло.
Решение:
Эта задача требует от нас определения теплоемкости никеля и железа. Для этого мы воспользуемся этим сайтом. Приведены значения соответственно 0,54 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1 и 0,46 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1
Обратите внимание, что единицы измерения на месте — кДж кг ¯ 1 K ¯ 1 . Кроме того, обратите внимание, что я написал J g ¯ 1 ° C ¯ 1 . Также обратите внимание, что нет числовой разницы при использовании любой единицы удельной теплоемкости (единицы кДж или единицы Дж).Другими словами:
один кДж кг ¯ 1 K ¯ 1 = один Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1
Левый блок одобрен ИЮПАК; тот, который находится справа, наиболее часто используется.
К решению:
q потеря = q прирост
Следовательно:
(20,0) (55,6 — x) (0,46) = (10,0) (x — 18,0) (0,54)9,2 (55,6 — х) = 5,4 (х — 18)
511,52 — 9,2x = 5,4x — 97.2
14,6x = 608,72
x = 41,7 ° С
Пример № 6: 10,0 г пара при 100 ° C смешивают с 50,0 г льда. Какова конечная температура 60,0 г жидкой воды?
Решение:
1) Прежде чем приступить к цифрам, подумайте, что происходит:
Энергия высвобождается, когда:пар конденсируется
горячая вода остываетЭнергия поглощается, когда:
лед тает
холодная вода нагреваетсяЭти два количества энергии равны друг другу:
(конденсируется пар) + (горячая вода остывает) = (лед тает) + (холодная вода нагревается)С каждой из этих четырех частей будет связано вычисление.
2) Вот они:
пар конденсируется (10,0 г) (2259 Дж / г) горячая вода остывает (10,0 г) (100 — x) (4,184 Дж / г ° C) лед тает (50,0 г) (334 Дж / г) холодная вода нагревается (50,0 г) (x — 0) (4,184 Дж / г ° C)
3) Решаемая установка:
[(10,0 г) (2259 Дж / г)] + [(10.0 г) (100 — x) (4,184 Дж / г ° C)] = [(50,0 г) (334 Дж / г)] + [(50,0 г) (x — 0) (4,184 Дж / г ° C)]22590 + 4184 — 41,84x = 16700 + 209,2x
251,04x = 10074
x = 40,1 ° C
Пример № 7: Сколько граммов льда при -17,0 ° C нужно добавить к 741 грамму воды, которая изначально имеет температуру 70,0 ° C, чтобы получить воду с конечной температурой 12,0 ° C?
Предположим, что в окружающую среду не теряется тепло и что емкость имеет незначительную массу.Удельная теплоемкость жидкой воды составляет 4184 Дж / кг ° C, а льда — 2000 Дж / кг ° C. Для воды нормальная температура плавления составляет 0,0 ° C, а теплота плавления составляет 334 x 10 3 Дж / кг.
Решение:
1) Сколько энергии теряет 70,0 ° C при охлаждении до 12,0 ° C?
q = (4184 Дж / кг ° C) (0,741 кг) (58,0 ° C)q = 173619,264 Дж
2) Лед, поглощающий энергию, будет делать три вещи:
(а) разогреться от −17 до 0
(б) расплав
(в) разогреть (в виде жидкости) от 0 до 12
3) С каждым из этих трех изменений связан расчет:
(а) q = (x) (17.0 ° C) (2000 Дж / кг ° C)
(б) q = (334 x 10 3 Дж / кг) (x)
(c) q = (x) (12,0 ° C) (4184. Дж / кг ° C)
4) Сумма этих трех вычислений составляет 173619,264 Дж:
173619,264 Дж = [(x) (17,0 ° C) (2000. Дж / кг ° C)] + [334 x 10 3 Дж / кг) (x)] + [(x) (12,0 ° C) (4184. Дж / кг ° C)]173619,264 Дж = [(34000 Дж / кг) (x)] + [(334000 Дж / кг) (x)] + [(50208 Дж / кг) (x)]
(418208 Дж / кг) (x) = 173619,264 Дж
x = 173619,264 Дж / (418208 Дж / кг)
х = 0.415 кг = 415 г
Пример № 8: Предположим, что 45,0 граммов воды при 85,0 ° C добавлено к 105,0 граммам льда при 0,0 ° C. Молярная теплота плавления воды составляет 6,02 кДж / моль, а удельная теплоемкость воды составляет 4,184 Дж / г ¯ 1 ° C ¯ 1 . На основании этих данных:
(а) Какая будет конечная температура смеси?
(б) Сколько граммов льда растает?
Решение:
1) Определите, сколько энергии теряет 45.0 граммов воды при охлаждении до нуля по Цельсию:
q = (45,0 г) (85,0 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )q = 16003,8 Дж
2) Определите энергию, необходимую для растопления всех 105,0 граммов льда:
q = (105,0 г / 18,015 г / моль) (6020 Дж / моль)q = 35087,43 Дж
3) Теплая вода не дает достаточно энергии, чтобы растопить весь лед. Определим, сколько льда растает к 16003,8 Дж:
16003.8 Дж = (x / 18,015 г / моль) (6020 Дж / моль)х = 47,9 г
4) Поскольку лед остается в контакте с жидкой водой, конечная температура смеси будет равна нулю градусов Цельсия.
Пример № 9: Предположим, 145,0 г воды при 85,0 ° C добавлено к 105,0 г льда при 0,0 ° C. Молярная теплота плавления воды составляет 6,02 кДж / моль, а удельная теплоемкость воды составляет 4,184 Дж / г ¯ 1 ° C ¯ 1 . На основании этих данных:
(а) Какая будет конечная температура смеси?
(б) Сколько граммов льда растает?Решение:
1) Определите, сколько энергии теряет 145.0 граммов воды при охлаждении до нуля по Цельсию:
q = (145,0 г) (85,0 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )q = 51567,8 Дж
2) Определите энергию, необходимую для растопления всех 105,0 граммов льда:
q = (105,0 г / 18,015 г / моль) (6020 Дж / моль)q = 35087,43 Дж
3) Теплая вода дает более чем достаточно энергии, чтобы растопить весь лед (есть ответ на часть б). Сколько энергии осталось:
51567.8 Дж — 35087,43 Дж = 16480,37 Дж4) Теперь у нас есть 250,0 г (от 145,0 + 105,0) жидкой воды при нуле Цельсия, и мы собираемся добавить 16480,37 Дж. Какая температура получается?
16480,37 Дж = (250,0 г) (Δt) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )Δt = 15,8 ° C (до трех сигнатур)
Поскольку вода начиналась с нуля, 15,8 ° C — это температура всего количества воды в конце. Это ответ на часть а.
5) Эту проблему также можно решить с помощью одного большого уравнения:
тепло, используемое для таяния льда + тепло, используемое для повышения температуры = тепло, теряемое теплой водой[(105.0 г / 18,015 г / моль) (6020 Дж / моль)] + [(105,0 г) (x — 0 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )] = [(145,0 г) (85,0 ° C — x) (4,184 Дж · г ¯ 1 ° C ¯ 1 )]
35087,43 Дж + [(439,32 Дж ° C ¯ 1 ) (x)] = [(606,68 Дж ° C ¯ 1 ) (85,0 ° C — x)]
35087,43 Дж + [(439,32 Дж ° C ¯ 1 ) (x)] = 51567,8 Дж — [(606,68 Дж ° C ¯ 1 ) (x)]
(1046 Дж ° C ¯ 1 ) (x) = 16480,37 Дж
x = 15,8 ° C
Пример № 10: 40.0 граммов льда при -11,0 ° C помещают в 295 г воды при 25,0 ° C. Предполагая, что энергия не передается в окружающую среду или из нее, рассчитайте конечную температуру воды после таяния всего льда.
Теплоемкость H 2 O (s) = 37,3 Дж / (моль K)
Теплоемкость H 2 O (ℓ) = 75,3 Дж / (моль K)
Энтальпия плавления H 2 O (s) = 6,02 кДж / мольРешение:
1) Вот что делает лед:
(а) нагревается от −11 до нуля (37.3 Дж / (моль К) здесь участвует)
(б) он плавится, оставаясь на нуле (здесь задействовано 6,02 кДж / моль)
(в) он нагревается от нуля до какой-то неизвестной температуры (здесь задействовано 75,3 Дж / (моль К))2) Настройки для трех вышеперечисленных:
q a = (40 г / 18,0 г / моль) (11 ° C) (37,3 Дж / (моль K)) = 911,78 Джq b = (40 г / 18,0 г / моль) (6,02 кДж / моль) = 13,378 кДж = 13378 Дж
q c = (40 г / 18,0 г / моль) (x) (75,3 Дж / (моль K) 3) 295 г воды остынут с 25 до конечной температуры, которая является неизвестным «х».
q d = (295 г / 18.0 г / моль) (25 — x) (75,3 Дж / (моль K)4) Установите q a + q b + q c равным q d и решите относительно x:
911,78 J + 13378 J + (40 г / 18,0 г / моль) (x) (75,3 Дж / (моль K) = (295 г / 18,0 г / моль) (25 — x) (75,3 Дж / (моль K) )14289,78 + 167,33x = 30852,08 — 1234,08x
1401,41x = 16562,3
x = 11,8 ° С
5) Видите, что на 11 ° C выше? Он отменяется со всеми значениями K. Это потому, что это разница в одиннадцать градусов, а величина в один градус Цельсия равна величине в один градус Кельвина.Не добавляйте 273 ко всем различным K в задаче.
Дополнительный пример № 1: 100,0 мл воды первоначально имели температуру 60,1 ° C. После добавления льда конечная температура составляла 1,9 ° C, а конечный объем 171,0 мл. Рассчитайте молярную энтальпию плавления льда.
Решение:
1) Теплая вода потеряла немного энергии. Давайте посчитаем эту сумму:
q = (100 г) (58,2 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )q = 24350.88 Дж
2) Эта энергия сделала две вещи:
1) растопил 70 г льда2) поднял 70 г жидкой воды с 0 до 1,9
3) Я собираюсь подсчитать, сколько энергии задействовано во втором:
q = (71 г) (1,9 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )q = 564,4216 Дж
4) Эта энергия не растопила лед, поэтому давайте избавимся от нее:
24350,88 — 564,4216 = 23786,4584 Дж5) Теперь для молярной энтальпии:
23.7864584 кДж / (71 г / 18,015 г / моль) = 6,04 кДж / моль (для трех сигнатур)Дополнительный пример № 2: 50,0 г метанола (CH 3 OH) при 42,0 ° C смешивают с 375 г воды при 10,0 ° C. Какова конечная температура смеси?
Решение:
1) Мы смотрим на точку кипения метанола и находим, что она равна 64,7 ° C. Поскольку и метанол, и вода остаются жидкостями, в расчетах будет учитываться только удельная теплоемкость жидкости:
метанол —> 79.9 Дж / (моль К)
вода —> 4,184 Дж / (г · К)Обратите внимание, что я намеренно указал удельную температуру в разных единицах измерения.
2) Единицы измерения для всех значений ДОЛЖНЫ быть одинаковыми. Поменяю воду:
4,184 Дж 18,015 г ––––––– х ––––––– = 75,37476 Дж / (моль К) г К моль 3) Тепло, теряемое более теплым метанолом, полностью идет на нагрев более холодной воды без потерь для окружающей среды:
q метанол = q вода(моль) (темп.изменение) (удельная теплоемкость) = (моль) (изменение температуры) (удельная теплоемкость)
(50,0 г / 32,04 г / моль) (42,0 — x) (79,9 Дж / (моль K)) = (375 г / 18,015 г / моль) (x — 10) (75,37476 Дж / (моль K))
5236,89369 — 124,687945x = 1569x — 1569
20926,89369 = 1693,687945x
x = 12,4 ° C
4) Предположим, я изменил значение метанола:
79,9 Дж 1 моль ––––––– х ––––––– = 2.49376 Дж / (г · К) моль К 32,04 г 5) И решаем:
(масса) (изменение температуры) (удельная теплоемкость) = (масса) (изменение температуры) (удельная теплоемкость)(50,0 г) (42,0 — x) (2,49376 Дж / (г K)) = (375 г) (x — 10) (4,184 Дж / (г K))
5236,896 — 124,688x = 1569x — 15690
Это тот же результат, что и в шаге 3 выше.
6) В приведенных выше расчетах единицами измерения температуры являются градусы Цельсия, в то время как градусы Кельвина участвуют в измерениях теплоемкости.Эти единицы будут отменены, поскольку они представляют собой изменения температуры, а не измерения заданной температуры.
Конечным результатом является то, что вы получите значение Кельвина, соответствующее 12,4 ° C, если вы выполните расчет с помощью Кельвина:
(50,0 г) (315 — x) (2,49376 Дж / (г K)) = (375 г) (x — 283) (4,184 Дж / (г K))39276,72 — 124,688x = 1569x — 444027
483303,72 = 1693,688x
х = 285,3558 К
Что составляет 12,4 ° C при изменении на градусы Цельсия и округлении.
Перейти к смешиванию двух количеств воды: задачи 1-10
Перейти к расчету конечной температуры при смешивании воды и куска металла
Назад в меню термохимии
Рабочий лист № 2
Энергия, запасенная в горячей воде
Вода часто используется для хранения тепловой энергии. Можно рассчитать накопленную или доступную энергию в горячей воде
E = c p dt m (1)
где
E = энергия (кДж, британских тепловых единиц)
c p = удельная теплоемкость воды (кДж / кг o C, БТЕ / фунт o F ) (4.2 кДж / кг o C, 1 Btu / lb m o F для воды)
dt = разница температур между горячей водой и окружающей средой ( o C , o F ) )
m = масса воды (кг, фунты м )
Пример — энергия, запасенная в резервуаре для воды
1000 литровВода нагревается до 90 o C. Окружающая температура (где может передаваться энергия) составляет 20 o C.
Энергия, запасенная в резервуаре для воды, может быть рассчитана как
E = (4,2 кДж / кг o C) ((90 o C) — (20 o C)) (1000 литров ) (1 кг / литр)
= 294000 кДж
= (294000 кВт) (1/3600 ч / с)
= 81,7 кВтч
- 1 Дж (Джоуль) = 0,1020 кг / мин = 2,778×10 -7 кВтч = 2,389×10 -4 ккал = 0.7376 фут-фунт f = 1 (кг · м 2 ) / с 2 = 1 ватт-секунда = 1 Нм = 1 фут-фунт = 9,478×10 -4 BTU
- 1 BTU (британская тепловая единица) = 1055,06 Дж = 107,6 кг / мин = 2,92875×10 -4 кВтч = 251,996 калорий (IT — международная таблица калорий) = 0,252 ккал = 777,649
Пример — солнечная энергия хранится в резервуаре
200 галлонов США резервуар для водыA буферный резервуар для воды на солнечной энергии с 200 US галлона нагревается 200 o F.
Накопленная солнечная энергия может быть рассчитана как
E = ( 1 БТЕ / фунт м o F ) (200 o F) (200 галлонов США) (8,3 фунта м / галлон США)
= 332000 британских тепловых единиц
Энергия, накопленная в воде — литры / кВтч
Энергия, накопленная в воде — галлоны США / британские тепловые единицы
Удельная теплоемкость / теплоемкость: Примеры
(Мы рассматриваем изолированные системы, если не указано иное, чтобы не терять тепло в окружающую среду, и для выработки ответа можно применить принцип сохранения энергии.)
1) Сколько тепла необходимо для повышения температуры медного блока (массой 0,5 кг) с 0 ° C до 100 ° C? (для меди c = 386 Дж / кг o C)
2) Сколько тепла необходимо для повышения температуры 0,5 кг воды с 0 ° C до 100 ° C? (для воды c = 4186 Дж / кг o C)
3) Какой будет конечная температура смеси 100 г воды при 90 ° C и 600 г воды при 20 ° C?
4) Какой будет конечная температура, если кусок свинца весом 2 кг при 200 ° C поместить в контейнер с 10 кг воды при 50 ° C? (для свинца c = 128 Дж / кг o C)
5) Два равных резервуара A и B с 2 разными жидкостями, первоначально при 20 ° C, нагреваются горячим гальваническим покрытием, и оба получают одинаковое количество тепла.В результате температура жидкости A повышается до 40 ° C, а температура жидкости B повышается до 80 ° C. Если жидкости вынуть из резервуаров и перемешать, конечная температура будет около:
.а) 45 ° С б) 50 ° С в) 55 ° С г) 60 ° С д) 65 ° С
6) Теплообменник состоит из трубы в форме змеевика, обернутой вокруг более широкой трубы. Вода в змеевике используется для охлаждения воды в основной трубе и имеет расход 18 л / с; он поступает при 20ºC и выходит при 40ºC (как показано на изображении).Расход воды в основной трубе составляет 18 л / с. Если она входит при 85ºC, какой будет температура на выходе?
a) 75 ºC b) 65 ºC c) 55 ºC d) 45 ºC e) 35 ºC
Примеры, связанные с таянием льда, немного сложнее, и их можно найти здесь: упражнения, включающие также скрытое тепло >>
Пример— физика 11 сентября — сколько тепла нужно, чтобы ослабить башни?
Ответы:
1) Применяя формулу:
Q = 386 * 0.5 * 100 = 19300 Дж или 19,3 кДж
Комментарии: Важно соблюдать единицы СИ. Масса выражается в кг, а тепловая энергия — в Дж. Обычно температура конвертируется в К, но поскольку мы берем разницу (или вариацию), не имеет значения, какие единицы используются (кельвин или градус Цельсия). Однако, если разницу температур можно подставить в формулу шкалы кельвина или градуса Цельсия (переводить градусы Цельсия в кельвины не нужно). Если разница выражена в градусах Фаренгейта, перед использованием формулы необходимо преобразовать ее в градусы Цельсия или Кельвина.
2) Q = 4186 * 0,5 * 100 = 209300 Дж или 209,3 кДж
Комментарии: Обратите внимание, что это более чем в 10 раз больше энергии, чем требуется в случае меди!
3) Этот пример также типичен и требует некоторых алгебраических навыков.
Мы знаем, что тепло течет от более горячего тела к более холодному. Следовательно, вода с более высокой температурой «теряет» тепло, а вода с более низкой начальной температурой «набирает» тепло.Правильный способ описать эту ситуацию — сказать, что тепло будет передаваться от более горячей воды к более холодной.
Мы также знаем, что при сохранении энергии количество потерянного тепла будет таким же, как и полученное.
Итак, назовем конечную температуру смеси Tf.
Количество тепла, которое будет передано от более горячей воды:
4186 * 0,1 * (90 — Тф)
Количество тепла, которое будет передано более холодной воде:
4186 * 0.6 * (Тф -20)
Поскольку эти две величины должны быть равны, мы получаем уравнение:
4186 * 0,1 * (90 — Tf) = 4186 * 0,6 * (Tf — 20)
Нам нужно найти Tf:
418,6 * (90-Tf) = 2511,6 * (Tf-20)
Избавляемся от скоб:
37674 — 418,6 Tf = 2511,6 Tf — 50232
-2930,2 Tf = -87906
Tf = 30 ° C
4) Аналогично пункту 3) выше,
в данном случае:
количество тепла, переданного от свинца:
128 * 2 * (200-Тс)
количество тепла, переданного воде:
4186 * 10 * (ТФ-50)
Уравнивание двух заездов:
128 * 2 * (200-Тс) = 4186 * 10 * (Тф-50)
256 (200-Тф) = 41860 (Тф-50)
51200-256 Тф = 41860 Тс — 2093000
42116 Tf = 2144200
Tf = 50.9 °
5) Это очень хорошая проблема, и я дам развернутый ответ.
Первоначальные соображения:
Обе жидкости получают одинаковое количество тепла, но жидкость B достигает более высокой температуры. Это означает, что жидкости A требуется больше тепла, чтобы поднять ее температуру. Другими словами, жидкость A имеет удельную теплоемкость выше, чем удельная теплоемкость жидкости B.
Затем источник тепла удаляют и жидкости смешивают.Какая конечная температура? Соблазнительно угадать 60 ºC, потому что это посередине между двумя значениями; это было бы правильно, если бы обе жидкости имели одинаковую удельную теплоемкость, но это не так, поскольку мы знаем, что A имеет более высокую удельную теплоемкость. Из-за этого тепло, передаваемое от жидкости B (то есть более горячей), не может сильно поднять температуру A.
Итак, эти основные соображения позволяют нам исключить некоторые ответы. Конечная температура должна быть ниже 60 ºC.
Расчеты
-часть 1
Обе жидкости получают одинаковое количество тепла, поэтому Q A = Q B :
Q A = c A м A ΔT = c A м A (40-20) = c A м A * 20
Q B = c B м B ΔT = c B м B (80-20) = c B м B * 60
Приравнивая обе формулы:
c A м A * 20 = c B м B * 60 ==> c A м A = 3 c B м B (I)
-часть 2
Конечная температура (Tf), достигаемая при смешивании жидкостей, должна быть промежуточной между ними.Более горячий будет терять тепло, которое получит другой. Это количество тепла должно быть одинаковым, потому что тепло не теряется в окружающей среде, а энергия должна сохраняться. Исходя из этого, мы можем написать еще одно уравнение:
(80 — Tf) c B м B = (Tf-40) c A м A
Использование (I):
(80 — Tf) c B м B = (Tf-40) 3 c B м B
Tf = 50 ºC
Ответ: б)
OBS: Perceba que as massas e calores específicos dos líquidos não foram dadas porque seriam canceladas durante os cálculos.
6) Этот расчет теплообменника обычно выполняется в химической или машиностроительной практике.
Давайте посмотрим, что происходит за 1 мин:
-Часть 1
Мы звоним Q 1 то тепло, полученное водой в змеевике. Удельная теплоемкость воды обозначается буквой c, а плотность воды обычно составляет 1 кг / л.
Нагревается от 20ºC до 40ºC, следовательно ΔT = 20:
Q 1 = 18 * c * 20 = 360 c
-Часть 2
Мы называем Q 2 теплом, потерянным материалом на основной трубе.Охлаждается от 85ºC
до конечной температуры Tf, которую мы должны вычислить:Q 2 = 12 * c * (85 — Tf)
-Часть 3
Тепло, теряемое водой в трубке, должно равняться теплу, полученному водой в змеевике, поэтому taht:
К 1 = К 2
360 с = 12 (85 — Тф) с
Отмена c:
360 = 1020 — 12 Тс
-660 = -12 Тс
Tf = 55 ºC
OBS: Указанное количество тепла воды не было предоставлено, потому что оно все равно будет отменено.
Пример— физика 11 сентября — сколько тепла нужно, чтобы ослабить башни?
ТЕОРИЯ — удельная теплоемкость >>
упражнения на скрытое тепло >>
Сколько весит галлон воды?
Сколько весит галлон воды: Холодная вода плотнее льда, теплой воды или жидкости чуть выше нуля. Это необычное свойство вещества, возникающее в результате водородных связей.Таким образом, галлон теплой воды будет весить чуть меньше галлона холодной воды. Точная разница будет зависеть от рассматриваемых температур, но не сильно влияет на значение.
Конечно, гравитация также влияет на вес, поэтому галлон воды (или чего-либо еще) будет весить на Юпитере больше, чем на Земле, в то время как на Луне он будет весить меньше, чем на Земле. Подобно твердому телу и газу, емкость жидкости можно легко определить с помощью единицы измерения, известной как галлон.
Читайте также: Что такое устранимый разрыв?
Сколько весит галлон воды?Галлон — это единица емкости жидкости как в стандартных единицах измерения США, так и в британской имперской системе.Сегодня используются три различных размера галлонов, а именно имперский галлон, используемый в Великобритании, Канаде и некоторых странах Карибского бассейна, американский галлон, используемый в основном в США и некоторых странах Латинской Америки, и сухой галлон США, который является наименьшим. используется из трех. Эти три размера значительно отличаются от британского галлона, определенного как 4,546 литра, американского галлона как 3,785 литра, а американского галлона сухого вещества, определенного как 4,405 литра.
Сколько 5 галлонов воды весят в фунтах?
Галлон равен 4 квартам или 8 пинтам, поэтому галлон весит приблизительно 8 фунтов .следовательно, 5 галлонов будет примерно 18,9 литра.
Сколько весит галлон воды в замороженном виде?
0,92 * 3,785 кг = 3,4822 кг
Эта масса весит 3,4822 кг * 9,81 Н / кг = 34 160 Ньютонов. Это галлонов (объем), когда заморожено, или галлонов , когда жидкость? Если начать с одного галлона воды (128 жидких унций США) и заморозить этот галлон воды , он будет весить точно так же, как жидкость и твердое тело.
Сколько фунтов в галлоне воды?
Ответ: галлонов воды США весит 8,34 фунтов или 3,78 кг при 62 ° F (17 ° C). Имперский галлон (Великобритания) весит 10,022 фунтов, или 4,546 кг при самой высокой температуре, которая составляет 2,20456 фунтов / л при 4 ° C или 39 ° F.
Сколько галлон воды весит в фунтах?
Сколько весит галлон воды? Это один из вопросов, на который часто уклоняются или на который многие дают неточные ответы.Некоторые люди считают, что ответ на этот вопрос составляет от 5 до 15 фунтов. Некоторые люди, пытающиеся быть умными, рассматривают это как сложный вопрос без точного ответа. Другие люди даже спросят температуру воды. Первоначально вес воды был определен как 1 кг / литр. Однако от этого определения отказались, поскольку на плотность воды влияют изменения температуры и атмосферного давления. Ответ прост; галлон воды весит около 8,3 фунта. Имперский галлон воды определяется как 10.02 фунта при максимальной плотности, в то время как вес сухого галлона воды в США составляет 9,71 фунта. Однако ответ приходит с оговоркой. Вес галлона воды зависит от температуры.
Обычно галлон воды весит 8,35 фунта или 3,80 кг при температуре 17 градусов Цельсия. Британский галлон весит 10,024 фунта или 4,547 кг при максимальной температуре, которая составляет 2,20458 фунта / л при температуре 4 градуса по Цельсию. Приблизительный расчет, обычно галлон составляет около 8,30 фунтов, а один галлон — около 8.35 фунтов. Вот несколько разных единиц галлона. Номер один имеет значение, какую единицу галлона вы используете. Есть два разных галлона. Наиболее полезный жидкий галлон определяется как 230 кубических дюймов, что составляет 3,786 литра, а их вес составляет 8,335 фунта при максимальной плотности. Жидкий галлон США составляет 230 кубических дюймов, что составляет 3,786 литра, а сухой галлон определяется как 1/9 бушеля США, что составляет 269,8926 кубических дюймов или 4,408 литра и весит 8,354 фунта при максимальной плотности.Сколько весит галлон воды? Самый простой способ запомнить вес воды
Хотя вам нужно помнить о точных определениях для расчетов, для практического использования вы можете запомнить вес воды, используя простую фразу: фунт вокруг мира.
В основном относится к грубой эквивалентности между 17 жидкими унциями и 17 унциями эвердупуа. Обычно галеон составляет от 4 до 5 кварт или 8 пинт, поэтому галлон весит приблизительно от 8 до 9 фунтов.
Сколько весит галлон воды?
галлона молока весит 8.6 фунтов, по данным Университета штата Колорадо. Я предполагаю, что ваш рециркулируемый напиток примерно такой же плотности, что и молоко, возможно, немного больше. Вся эта информация предназначена для того, чтобы вы знали, что да, есть различия в весе жидкостей, которые вы можете потреблять после тренировки; но они достаточно близки, чтобы вы могли пить любой из них из расчета пинты на фунт, чтобы восполнить потерю жидкости в организме.
Сколько весит галлон воды? Он пишет, что пищевая ценность жидкостей значительно различается.После тренировки вам лучше всего подойдет домашний фьюжн с шоколадным молоком или ваш любимый напиток из вторсырья. Затем запейте небольшим количеством воды и перекусите в течение двух часов после тренировки.
Сколько галлонов весит ведро воды
Сколько галлонов весит ведро с водой 5 галлонов чистой воды весит 42,7 фунта, потому что весь галлон воды равен 8,35 фунтам. Сколько весит галлон воды? В точке кипения весь галлон воды имеет вес всего 7,997 фунтов. Кубинский фут воды комнатной температуры весит 62.6 фунтов.
Однако морская вода имеет хороший вес из-за растворенных в ней минералов. Каждый галлон морской воды содержит около 4,6 унций соли, что составляет около 3,6 процента от ее полного веса. Кубиновый фут соленой воды весит около 65 фунтов, потому что соленая вода густая, она способна поднимать предметы с огромной силой, поэтому плавать в соленой воде лучше всего.
Жидкий галлон в США — это мера вместимости в США. Галлон США юридически определяется как 20 кубических дюймов.Галлон США равен 4–5 квитам 3,786 литра, что делает его легче, чем сухой галлон США и имперские галлоны.
Американский сухой галлон — это инструмент измерения, обычно используемый для определения сельскохозяйственных товаров, таких как зерно, ягоды, виноград и яблоко. В США люди используют в основном имперские галлоны, и по закону это 277,5 дюймов кубических дюймов. Имперский галлон равен 4,81 квартам или 4,55609 литрам.
Имперский галлон выше, чем жидкий галлон США и сухой галлон.Имперский галлон весит от 10 до 11 фунтов при температуре 63 градусов по Фаренгейту.
Сколько весит 5 галлонов воды
Есть старая поговорка: «Пинта — это фунт, мир вокруг». Это число даст вам приблизительную оценку, подразумевая, что одна пинта воды весит один фунт. Это число очень близко к точному весу галлона воды 8,336 фунта при 62 градусах по Фаренгейту. (Одна пинта весит 1,04375 фунта.) Это число взято из «Руководства по машинам», двадцать первое издание, книги, которой я владею (которая дает вам некоторое представление о моем личном уровне компьютерных умений и математики).
Чтобы было ясно, объем — это трехмерное пространство, которое что-то занимает. Вес — это сила тяжести на объекте.
Чтобы предоставить вам некоторые визуальные эффекты, чтобы вы могли подумать, ведро на галлон, полное рыхлых осенних листьев, будет весить меньше галлона воды. Оба занимают одинаковый объем, но не одинаковы по весу.
Вода более плотная — или имеет более высокую плотность — чем галлоновое ведро с листьями. Вы можете сделать листья более плотными, измельчив их на мелкие кусочки и втиснув больше листьев в мерку объема, равную галлону, до тех пор, пока вы не сможете втиснуть больше листьев в ведро.(Держу пари, вы делаете это каждую осень, когда убираете свой двор и пытаетесь втиснуть больше вещей в ограниченное пространство.) Теперь вы увеличили плотность листьев в вашем ведре.
Читайте также: Что такое двухатомный элемент?
Какая идеальная температура для водонагревателя?
Комфорт — это личное предпочтение. Температура, которую один человек считает комфортной, другой — слишком теплой или слишком холодной. Вот почему так часто случаются споры из-за домашнего или офисного термостата.
Когда дело доходит до температуры вашего водонагревателя, вопрос немного сложнее.По данным Министерства энергетики США, на нагрев воды приходится примерно 18% энергии, потребляемой домом. Это много. Если учесть, что вы экономите 3-5% на счетах за электроэнергию на каждые 10 градусов, которые вы опускаете в бак с горячей водой, трудно понять, какая температура является идеальной для вашего комфорта и бюджета.
Рекомендуемая температура горячей воды
EPA дает нам хорошую отправную точку для настройки наших резервуаров для горячей воды: 120 градусов. Эта температура является минимальной для уничтожения бактерий, которые могут развиваться в резервуаре, когда он не используется.Он также может предотвратить ожоги, что важно для домов с маленькими детьми и пожилыми людьми. Эта установка должна производить достаточно горячей воды для типичных домашних хозяйств и быть энергоэффективной.
Когда следует регулировать температуру воды
Установка 120 ° является общей рекомендацией. Есть много факторов или ситуаций, которые могут потребовать от вас изменения температуры. Вот несколько примеров:
- Если у кого-то в вашем доме подавленная иммунная система или респираторное заболевание, установите водонагреватель на 140 градусов.
- Если у вас большая семья, вам может потребоваться повысить температуру, чтобы получить достаточно горячей воды для ваших нужд.
- Если ваша посудомоечная машина не предварительно нагревает воду (обычно только в старых моделях), установите водонагреватель на 140 градусов для надлежащей очистки посуды.
Как изменить температуру на водонагревателе
Если у вас есть электрический водонагреватель, вам нужно снять съемную панель и с помощью отвертки отрегулировать шкалу термостата.В целях безопасности отключите питание водонагревателя, прежде чем выполнять какие-либо работы с устройством.
На газовом водонагревателе на указателе температуры нет цифр — он помечен как «Горячий» и «Теплый» с несколькими линиями между ними. Температура нагрева должна составлять 90–110 ° градусов, а температура горячей — 140–150 °. Так что, если вы пытаетесь установить его на 120 °, вам нужно будет где-то посередине. Чтобы получить точный результат, вам нужно налить горячую воду из крана на несколько минут, наполнить стакан, а затем проверить температуру термометром для готовки.Продолжайте регулировать, пока не найдете желаемую температуру.
Для вашего дома важно наличие нужного количества горячей воды. Так можно сэкономить на расходах на электроэнергию Чтобы получить помощь в одной из этих областей или в обеих, обратитесь к специалисту по водонагревателям из компании Reichelt Plumbing. Мы можем помочь вам выбрать как баковый, так и безбаковый водонагреватель. Позвоните нам сегодня по телефону (219) 322-4906.
2) (a) Два кубика льда по 85 г опускают в 30 г воды в стакане
2) (a) Два 84.5 г кубиков льда бросают в 30 г воды в стакане. Если вода изначально имеет температуру 5 0 C и если лед идет прямо из морозильной камеры при -30 0 C, какой будет температура напитка, когда лед и вода достигает теплового равновесия? Сколько льда и сколько воды присутствует в тепловом равновесии? Не обращайте внимания на жару емкость стекла и тепло, передаваемое в окружающую среду и из нее. Для полной достоверности внимательно объясните каждый шаг вашего анализа.(13)
T H = 5 0 C; Т С = -30 0 С; m w = 30 г; м и = 170 г; Т 0 = 0 0 С
Тепло, потерянное водой = Тепло, полученное льдом
Тепло обеспечивается водой при охлаждении до 0 0 C = m w c w (T H T 0 ) = 0.03 x 4190 x 5 = 628,5 Дж
Тепло обеспечивается водой при замерзании = м w L F = 0,03 x 334 x 10 3 = 10020 Дж
Общее тепло обеспечивается водой = 10020 + 628,5 = 10648,5 Дж
Тепло для подъема льда от -30 0 C до 0 0 C = m i c i (T 0 T c ) = 0,169 x 2100 x 30 = 10647 Дж
Следовательно, тепло, выделяемое водой при охлаждении и замораживании, равно (почти) точно равна теплу, необходимому для доведения льда до 0 0 C.
Равновесная температура 0 0 ° C. Без воды и 0,199 кг льда (2 x 0,0845 + 0,03).
(b) Предположим, что только один кубик льда был используется в части (а), какова будет конечная температура напитка ? Сколько льда и сколько воды присутствует при тепловом равновесии? Не обращайте внимания на теплоемкость стекла и тепло, передаваемое в окружающую среду и из нее.(12)
Для одного кубика льда единственное отличие от приведенного выше — тепла, необходимого для поднятия льда до 0 0 C от -30 0 C, что теперь половина значения выше = 0,5 x 10647 = 5323,5 Дж
Охлаждение воды до 0 0 C от 5 0 C обеспечивает всего 628,5 Дж этого тепла. Достаточно воды только для обеспечить (5323,5 628,5) 4695 Дж тепла путем замораживания, необходимого для получения льда к 0 0 C.
Масса замерзающей воды = 4695 / л F = 4695 / (334 x 10 3 ) = 0,014 кг (14 г)
Таким образом, температура равновесия 0 0 C, при которой при наличии 14 + 84,5 = 98,5 г льда и 30-14 = 16 г воды.
122 домашнее задание Боддекера
Рассмотрим Джоуля аппарат. Масса каждого из двух блоков составляет 1,50 кг, а теплоизолированный бак наполнен 200 г воды.Какое повышение температуры воды после падения блоков с расстояния 3,00 м? ответ 0,105 С |
| |
Мы знаем, что Q = 0 в Аппарат Джоуля (изолированный) ΔE внутр = Q + W; ΔE внутр = ВтРабота = 2 блока (мг) Работа = 2 (1,5 * 9,8 * 3) | Работа = 88.2 Дж ΔE внутр = 88,2 Дж = mcDT 88,2 Дж = 0,2 * 4186 * ДТ DT = 0,105 ° C | |
Мы собираемся нагрейте воду в калориметрической чашке с помощью солнечной энергии. Наш солнечный коллектор имеет площадь 10,00 м 2 , а интенсивность солнечного света составляет 600 Вт / м 2 , сколько времени нужно для повышения температуры 300 куб.см воды из 20.От 0C до 100.0C?
м = ρ V м = 1 г / куб.см (300 куб. см) м = 300 грамм | Q = m c DT Q = 300 г (1) (100-20) Q = 24 килокалорий (4186Дж = 1 кКал) Q = 100000 Дж | P = Q / т (600 Вт / м 2 ) (10 м 2 ) = 100000Дж / т т = 16,8 с |
Два превышения скорости пули, каждая массой 5.00 г, а при температуре 20,0 ° С лобовое столкновение при скорости по 500 м / с каждая. Предполагая совершенно неупругое столкновение и отсутствие потерь энергии за счет тепла в атмосферу, опишите конечное состояние двухпуля система. Ans 805 C
Необходимо сложить кинетическую энергию двух пуль К один = м v 2 К один = 0,005 (500) 2 К один = 625 Джоулей K два = 1250 Джоулей c Pb = 128 Дж / кг л ф-пб = 2.45 x 10 4 Дж / кг | Свинец плавится при 327 ° C Q плавить точка = m c DT Q = (2 * 0,005) (128) (327-20) Q в точка плавления = 393 Дж Энергия плавить свинец Q сплав = м L f Q сплав = 0,01 (2,45 х 10 4 ) Q сплав = 245 Джоулей | Q Осталось = m c DT (1250-393-245) = 0.01 (128) ДТ DT = 478 C Итак, конечная температура 327 С + 478 С т = 805 С |
Образец идеальный газ находится в вертикальном цилиндре с поршнем. Как 5,79 кДж энергия передается газу за счет тепла для повышения его температуры, вес на поршне регулируется так, что состояние газа меняется от точки A до точки B по полукругу, показанному на рисунке P20.33. Найдите изменение внутренней энергии газа. | ||
Работа на газ — это площадь под кривой полукруга плюс площадь под половиной круг. Работа = — π (высота / 2) (ширина / 2) + 300 кПа (4,8 литра) Работа = — π (200кПа) (4.8 литров / 2) + 300 кПа (4,8 литров) Работа = -2194 кПа * литров Работа = -2194 Джоулей | Мы знаем, что площадь круга равна πr 2 . Площадь квадрата длина * высота. Если мы описываем квадрат вокруг круга радиуса r, тогда r = высота / 2 или r = ширина / 2 Таким образом, площадь круга также может быть записана как π (высота / 2) (ширина / 2) | |
∆E внутр = Q + Работа ∆E внутренний = 5790 Дж + -2194 Дж ∆E внутренний = 3596 Джоулей | ||
Альтернативный метод
А круг представляет собой% описанного квадрата
π (ч / 2) 2 / h x h (h = w в квадрате)
π / 4 = 78.5%
(78,5% * 4,8 л * 200 кПа) + (300 * 4,8) = 2194 Дж
Работа разные пути
(а) Рассчитайте работа, выполняемая газом в процессе 1 2 (б) Рассчитать работа, выполняемая газом в процессе 3 4 (c) Рассчитать работа, выполняемая газом во время процесса 1 2 3 4 | (d) Рассчитайте работу, совершаемую газом во время процесс 1 4 (e) Рассчитайте работа, выполняемая газом в процессе 4 5 2 3 (f) Рассчитать работа, выполняемая газом во время процесса 1 2 5 4 1 |
Рассчитать работа выполнена по г. газ в процессе 1 2 5П 0 * (5-2) В 0 = 15P 0 В 0 Рассчитать работы выполнены по г. газ в процессе 3 4 3П 0 * (2-5) В 0 = -9P 0 В 0 Рассчитать работа, проделанная газ в процессе 1 2 3 4 15П 0 V 0 + -9P 0 V 0 = 6P 0 В 0 | Рассчитать работы выполнены по г. газ в процессе 1 4 5П 0 * (0) В 0 = 0 Рассчитать работа, проделанная газ во время процесса 4 5 2 3 b h + ширина h (5-2) В 0 (5-3) п. 0 + (5-2) В 0 3-пол. 0 12P 0 В 0 | Рассчитать работа, совершаемая газом в процессе 1 2 5 4 1 15P 0 V 0 + 0 + -9P 0 V 0 + 0 = 6P 0 V 0 |
Солнечное излучение
Интенсивность солнечная радиация, достигающая верхних слоев атмосферы Земли, составляет 1340 Вт / м 2 .На температуру Земли влияет так называемый парниковый эффект атмосфера. В результате коэффициент излучения наших планет для видимого света выше, чем его коэффициент излучения для инфракрасного света. Для сравнения рассмотрим сферический объект без атмосферы, на том же расстоянии от Солнца, что и Земной шар. Предположим, что его излучательная способность одинакова для всех видов электромагнитного излучения. волны и что его температура однородна по его поверхности. Определить проецируемая площадь, на которой он поглощает солнечный свет, и площадь поверхности, над которой он излучает.Вычислите его равновесную температуру. Холодно, правда? Ваш расчет относится к:
средняя температура Луны
космонавты в смертных опасность на борту искалеченного космического корабля Apollo 13
глобальная катастрофа на Земля, если из-за обширных пожаров повсюду накапливается слой сажи верхние слои атмосферы, так что большая часть излучения Солнца поглощалась там, а не на поверхности под атмосферой.
Наше лицо показывает к солнцу — кругπr 2 .Излучались повсюду вся площадь поверхности планеты 4πr 2 . Закон Стефанса: P = σAeT 4 ; σ = 5,669 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 | P в = P из σA дюйм eT 4 = σ A из eT 4 πr 2 e (1340) = σ (4πr 2 ) eT 4 (1340) = σ (4) Т 4 т = 277 K или 4 C |
Окна
Рассчитайте R значение (а) окна, сделанного из цельного листового стекла толщиной 1/8 дюйма.толстый, (б) а тепловое окно, состоящее из двух одинарных стекол, каждое толщиной 1/8 дюйма, разделенных панелью толщиной 1/4 дюйма. воздушное пространство. (c) Каким фактором является передача энергии теплом через окно уменьшено за счет использования теплового окна вместо окна с одним стеклом?
(а) R = 0,890 фута 2 F ч / британская тепловая единица (в) С A и T 2 T 1 являются постоянными, тепловой поток уменьшается на коэффициент 1.85 / 0,890 = 2,08. | (б) изоляционное стекло в столе должно иметь листы стекла менее 1/8 дюйма толстый. Таким образом, мы оцениваем значение R для воздушного пространства 0,250 дюйма как 0,250 / 3,50 раза больше, чем у более толстого воздушного пространства. Тогда для двойного остекления R b = 0,89 + (0,250 / 3,50) * 1,01 + 0,89 R б = 1,85 фута 2 F ч / БТЕ |
Изотермический Расширяющийся газ
Один родинок идеальный газ совершает 3000 Дж работы с окружающей средой, поскольку он изотермически расширяется до конечное давление 1.00 атм и объемом 25,0 л. Определите (а) начальную объем и (б) температура газа.
Изотермический DT = 0 DE = P DV = nRDT = 0 Работа = — П дв Работа = — (nRT / V) ∫ dV Работа = — nRT ln (V f / V i ) Работа = — PV ln (V f / V i ) Рабочий = — P f V f ln (V f / V i ) лн (V f / V i ) = -W / P f V f В и / В и = e (W / P f V f ) | (а) V i / V f = e (W / P f V f ) В и = V f e (W / P f V f ) В и = 0.025 e (-3000/100000 .025) В и = 0,0075 м 3 V i = 7,5 литров (б) P F V f = n f R T f 10 5 0,025 = 1 8,314 T f Т Ф = 305 К |
Блок 1,00 кг алюминий нагревается при атмосферном давлении, так что его температура увеличивается с 22.От 0 ° C до 40,0 ° C. Найдите (а) работу, совершаемую над алюминием, (б) энергию добавляется к нему за счет тепла, и (c) изменение его внутренней энергии.
Работа = — П дВ; ρ = м / В Работа = 1.013 x 10 5 * 3 α (м / ρ) ΔT Работа = 1.013×10 5 * 3 (24×10 -6 ) (1/2700) 18 Работа = -0,0486 Джоулей | (б) Q = м с ΔT Q = 1 (900) 18 Q = 16 200 Дж | (в) E внутренний = Q + W E внутренний = 16200 + -0.0486 E внутренний = 16200 джоулей |
Идеальный газ первоначально на P i , V i и T i выполняется через цикл, показанный на рисунке P20.38. (а) Найдите сетевую работу, выполненную на газ за цикл. (б) Какова чистая энергия, добавляемая за счет тепла в систему в расчете на цикл? (c) Получить числовое значение чистой работы, выполненной за цикл для 1.00 моль газа первоначально при 0C. (а) -4P i V i (б) -4P i V i (в) -9,08 кДж |
(a) Работа, проделанная на каждом этапе цикл равен отрицательному значению площади под этим сегментом PV изгиб. Вт = Ш DA + W AB + W BC + W CD W = -P i (V i 3V i ) + 0 + -3 P i (V i 3V i ) + 0 Вт = -4P i V i | (б) Начальное и конечное значения T для системы равны.Следовательно, ∆E int = 0 и Q = -W = 4P i V i . (в) W = — 4 P i V i Вт = -4 n R T и Вт = -4 (1) (8,314) (273) Вт = -9,08 кДж |
В полдень Солнце обеспечивает 1000 Вт на каждый квадратный метр асфальтированной дороги. Если горячий асфальт теряет энергию только за счет излучения, какова его равновесная температура?
Закон Стефанса: P = σAeT 4 σ = 5.669 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 (e = 1 для черный верх) | P в = P из σA дюйм eT 4 = σ A из e T 4 (1000) = 5,669 х 10 -8 1 * 1 * Т 4 т = 364 К |
17.1 # 16
Один моль одноатомного идеального газа имеет начальное давление 210 кПа, начальное объем 1,2 x 10 -3 м 3 , а начальная температура 350 К. Теперь газ подвергается трем отдельным процессам: (i) a расширение при постоянной температуре, увеличивающее его объем в три раза; (ii) а сжатие при постоянном давлении до исходного объема; и (iii) a постоянное увеличение давления до исходного. В конце эти три процесса, газ возвращается к своему начальному давлению, объему и температура.Изобразите эти процессы на графике зависимости давления от объема, показывая значения P и V в конечных точках каждого процесса.
17,3 # 32
Сфера паук-ткач массой 0,26 г свешивается вертикально на одной из нитей. В резьба имеет модуль Юнга 4,7 x 10 -9 Н / м 2 и радиус 9,8 x 10 -6 м (a) Каково дробное увеличение длина нитей, вызванная пауком? (б) Допустим, человек весом 76 кг висит вертикально на нейлоновой веревке.Какой радиус должна иметь веревка, если ее дробное увеличение длины должно быть таким же, как и у паучьей нити?
17,5 # 55
в концептуальном КПП 175 мы указали, что пар может вызвать более серьезные ожоги, чем вода той же температуры. Здесь мы исследуем этот эффект количественно, отмечая, что плоть сильно повреждается, когда ее температура достигает 50,0 C. (a) Рассчитайте количество тепла, выделяемое при охлаждении 12,5 г жидкой воды при 100 ° C. до 50,0 С.(b) Рассчитайте количество тепла, выделяемое при подаче 12,5 г пара при 100 ° C. конденсируется и охлаждается до 50,0 C. (c) Найдите массу мяса, которое можно нагреть. от 37,0 С (нормальная температура тела) до 50,0 С для случаев, рассмотренных в части (а) и (б). (Средняя удельная теплоемкость мяса 3500 Дж / кг · К)
*** Ниже перечислены проблемы. на основе исчисления 132 задачи ***
Один родинок идеальный газ нагревается медленно, так что он выходит из состояния PV ( P 0 , V 0 ), к (3 P 0 , 3 V 0 ), в таком способ, которым давление прямо пропорционально объему.а) сколько работа делается на газе в процессе? б) Какова температура газа? связано с его объемом во время этого процесса?
Во время процесс нагрева; P пропорционально V (заданному в задаче), поэтому P = (константа) V, где константа = P i / V i , что дает P = (P и / V и ) V. Используя ту же логику, если P обратно пропорционально V, то P = (V i / P i ) 1 / V, что является нормальной ситуацией (P i V i = P f V f ). | |
(а) W = -∫ P dV Вт = -∫ (P i / V i ) V dV от V i до 3V i Вт = — (P i / V i ) (V f 2 V i 2 ) от В и до 3 В и Вт = — (P i / V i ) (9V i 2 V i 2 ) W = -4 P i V i | (б) P V = nRT (P и / V и ) V V = nRT T = (P i / V и nRT) V 2 Температура должна быть пропорциональна квадрат объема, увеличивающийся в девять раз от своего первоначального значения. |
Образец идеальный газ расширяется (V f = 2,00 м 3 ) вдвое больше исходный объем 1,00 м 3 в квазистатическом процессе для который P = a V 2 , с = 5,00 атм / м 6 . Сколько работа ведется на расширяющемся газе? Отв: -1,18 МДж Вт = -∫P dV |
|
Вт = -∫P dV
Вт = -∫αV 2 dV
Вт = -1/3 * α * (V f 3 — В i 3 )
Вт = -1/3 * (5 * 1.013×10 5 Па / атм) * (2 3 -1 3 )
Вт = -1,18 x 10 6 Джоуль
.