แบบฝึกหัด1.กระติกน้ำร้อนมีกำลัง 1,0

แบบฝึกหัด
1.กระติกน้ำร้อนมีกำลัง 1,000 วัตต์ ต้มน้ำ 1 กิโลกรัม อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าไม่มีการสูญเสียพลังงานใดๆ นานเท่าไหร่น้ำจึงจะเริ่มเดือด (กำหนดให้C_น้ำ= 4.2 kJ/kg•K )
วิธีทำ จากโจทย์กำหนด P = 1000 W
m = 1 kg
T = 25 ℃
โจทย์ถามหาเวลาที่น้ำจะเริ่มเดือด t = ?
จาก P = ∆Q/t
t = ∆Q/P
= mc∆T/P
แทนค่า; = (1×4.2×〖10〗^3×(100-25))/1,000
= 315 s
t =315/60 = 5.25 min
ตอบ เมื่อเวลาผ่านไป 5.25 นาที น้ำจึงจะเริ่มเดือด






2.จากข้อ 1 ถ้ากระติกต้มน้ำร้อนมีการสูญเสียความร้อน 30 เปอร์เซ็นต์ จะต้องใช้เวลานานเท่าใดน้ำจึงจะเริ่มเดือด
วิธีทำ จากโจทย์กำหนดตามข้อ 1 สูญเสียพลังงาน 30 %
โจทย์ถามหาเวลาที่น้ำจะเริ่มเดือด t = ?
จาก P = ∆Q/t
t =∆Q/P
= mc∆T/P
แทนค่า; = (1×4.2×〖10〗^3×(100-25))/(1,000×70/100)
= 450 s
t =450/60 = 7.5 min
ตอบ เวลาผ่านไป 7.5 นาที น้ำจึงจะเริ่มเดือด








3.นำแท่งเหล็กมวล 1 กิโลกรัม อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ใส่ลงในน้ำ 2 กิโลกรัม อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส จงหาอุณหภูมิสุดท้ายของการผสม ( กำหนดให้C_น้ำ=4.2 J/g∙℃ ,C_เหล็ก0.5 J/g∙℃ )
วิธีทำ จากโจทย์กำหนด m_เหล็ก = 1 kg
T_เหล็ก = 100℃
m_น้ำ = 2 kg
T_น้ำ= 10 ℃
โจทย์ถามหาอุณหภูมิสุดท้ายของการผสม T = ?
∆Q
ให้
∆Q
รับ
จาก 〖∆Q〗_ให้= 〖∆Q〗_รับ
〖(mc∆T)〗_เหล็ก=〖(mc∆T)〗_น้ำ
แทนค่า ; 1×〖10〗^3×0.5×(100-T)=2×〖10〗^3×4.2×(T-10)
50,000-500T=8,400T-84,000
T=15 ℃
ตอบ อุณหภูมิสุดท้ายของการผสมคือ 15 องศาเซลเซียส



4.น้ำตกแห่งหนึ่งสูง 80 เมตร ถ้าพลังงานศักย์ของน้ำเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานความร้อนทั้งหมดจงหาว่าอุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส ( กำหนด c_(น้ำ=4.2×〖10〗^3 J/kg∙℃) )
วิธีทำ จากโจย์กำหนด h = 80 m.
โจทย์ถามหา อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส
จาก E_p=∆Q
mgh=mc∆T
gh=c∆T
แทนค่า ; 10×80=4.2×〖10〗^3×∆T
∆T=0.19 ℃
ตอบ อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิม 0.19 องศาเซลเซียส










5.กล่องโฟมมีน้ำแข็งบรรจุอยู่ พบว่าเมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชั่วโมง น้ำแข็งละลายไป 1 กิโลกรัม พลังงานความร้อนที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่ากี่วัตต์ กำหนดให้ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลวของน้ำเท่ากับ 333 กิโลจูลต่อกิโลกรัม
วิธีทำ จากโจทย์กำหนด m = 0.150 kg
T = 1800 s
โจทย์ต้องการหาพลังงานที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่ากี่วัตต์
จาก ∆Q=ml
แทนค่า ; ∆Q=0.150×333
∆Q=49.950 J
จากP=∆Q/t
แทนค่า; P=(49.950)/(1,800)
P= 0.02775W
ตอบ พลังงานที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่า 27.75 วัตต์






6.กระติกหุ้มฉนวนกันความร้อนอย่างดีบรรจุน้ำแข็ง 5 กิโลกรัม ต่อมาเติมน้ำอุ่น 5 กิโลกรัม อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ลงไปในกระติกแล้วปิดฝาสนิท เมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติกเท่าไร (กำหนดให้ c_น้ำ=4.2 kJ/kg∙℃ ,L_น้ำแข็ง=333kg/kJ)
วิธีทำ จากโจทย์กำหนด m_น้ำแข็ง= 5 kg
m_น้ำอุ่น=5 kg
T_น้ำอุ่น=50℃
โจทย์ถามหาเมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติกเท่าไร
จาก ∆Q_ลด=∆Q_เพิ่ม
〖(mc∆T)〗_น้ำอุ่น=〖(mL)〗_น้ำแข็ง
5×4.2×(50-0)=m×333
m = 3.15 kg
ดังนั้นเหลือน้ำแข็งในกระติกเท่ากับ 5-3.15 = 1.85 kg
ตอบ เมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติก 1.85 กิโลกรัม

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

Practice.1. There are about 1000 watt kettle boiling water 1 kg ambient temperature 25° c. If there is any loss of power for a long time how much water will begin to boil over (set to C = 4.2 kJ/kg water _ •K).How to customize the solution P = 1000 W from. m = 1 kg T = 25 ℃Solution to the time the water starts to boil, t =?∆ Q = P/t from the t = ∆Q/P = mc∆T/P Instead of the config = (〗 〖 1 × 4.2 × 10 ^ 3 × (100-25))/1000. = 315 s t =315/60 = 5.25 minRespond from time to time in order to start boiling water 5.25 min. 2. from the hot water heater is 1 if the losing 30 percent is heat, how long does it take to start boiling water.How to customize the solution from 1 to 30% energy loss. Solution to the time the water starts to boil, t =?จาก P = ∆Q/t t =∆Q/P = mc∆T/P แทนค่า; = (1×4.2×〖10〗^3×(100-25))/(1,000×70/100) = 450 s t =450/60 = 7.5 minตอบ เวลาผ่านไป 7.5 นาที น้ำจึงจะเริ่มเดือด3.นำแท่งเหล็กมวล 1 กิโลกรัม อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ใส่ลงในน้ำ 2 กิโลกรัม อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส จงหาอุณหภูมิสุดท้ายของการผสม ( กำหนดให้C_น้ำ=4.2 J/g∙℃ ,C_เหล็ก0.5 J/g∙℃ )วิธีทำ จากโจทย์กำหนด m_เหล็ก = 1 kg T_เหล็ก = 100℃m_น้ำ = 2 kg T_น้ำ= 10 ℃โจทย์ถามหาอุณหภูมิสุดท้ายของการผสม T = ? ∆Qให้ ∆Qรับจาก 〖∆Q〗_ให้= 〖∆Q〗_รับ〖(mc∆T)〗_เหล็ก=〖(mc∆T)〗_น้ำ แทนค่า ; 1×〖10〗^3×0.5×(100-T)=2×〖10〗^3×4.2×(T-10)50,000-500T=8,400T-84,000T=15 ℃ตอบ อุณหภูมิสุดท้ายของการผสมคือ 15 องศาเซลเซียส4.น้ำตกแห่งหนึ่งสูง 80 เมตร ถ้าพลังงานศักย์ของน้ำเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานความร้อนทั้งหมดจงหาว่าอุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส ( กำหนด c_(น้ำ=4.2×〖10〗^3 J/kg∙℃) )วิธีทำ จากโจย์กำหนด h = 80 m.โจทย์ถามหา อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส จาก E_p=∆Qmgh=mc∆Tgh=c∆Tแทนค่า ; 10×80=4.2×〖10〗^3×∆T∆T=0.19 ℃ตอบ อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นจากเดิม 0.19 องศาเซลเซียส5.กล่องโฟมมีน้ำแข็งบรรจุอยู่ พบว่าเมื่อเวลาผ่านไปครึ่งชั่วโมง น้ำแข็งละลายไป 1 กิโลกรัม พลังงานความร้อนที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่ากี่วัตต์ กำหนดให้ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลวของน้ำเท่ากับ 333 กิโลจูลต่อกิโลกรัมวิธีทำ จากโจทย์กำหนด m = 0.150 kgT = 1800 s โจทย์ต้องการหาพลังงานที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่ากี่วัตต์จาก ∆Q=mlแทนค่า ; ∆Q=0.150×333∆Q=49.950 JจากP=∆Q/tแทนค่า; P=(49.950)/(1,800)P= 0.02775Wตอบ พลังงานที่ผ่านกล่องโฟมเข้ามาทำให้น้ำแข็งละลายมีค่า 27.75 วัตต์6.กระติกหุ้มฉนวนกันความร้อนอย่างดีบรรจุน้ำแข็ง 5 กิโลกรัม ต่อมาเติมน้ำอุ่น 5 กิโลกรัม อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ลงไปในกระติกแล้วปิดฝาสนิท เมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติกเท่าไร (กำหนดให้ c_น้ำ=4.2 kJ/kg∙℃ ,L_น้ำแข็ง=333kg/kJ)วิธีทำ จากโจทย์กำหนด m_น้ำแข็ง= 5 kg m_น้ำอุ่น=5 kg T_น้ำอุ่น=50℃โจทย์ถามหาเมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติกเท่าไรจาก ∆Q_ลด=∆Q_เพิ่ม〖(mc∆T)〗_น้ำอุ่น=〖(mL)〗_น้ำแข็ง5×4.2×(50-0)=m×333 m = 3.15 kgดังนั้นเหลือน้ำแข็งในกระติกเท่ากับ 5-3.15 = 1.85 kgตอบ เมื่อระบบเข้าสู่สมดุลแล้ว น้ำแข็งจะเหลือในกระติก 1.85 กิโลกรัม

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

รอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอยรอย