ملف تدريبي: الاتزان الحراري

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصف تبادل الطاقة بين جسمين يُسخِّن أحدهما الآخَر، ونُراقِب تغيُّر درجة حرارتهما نتيجةً لذلك.

س١:

تحتوي عبوتا غاز معزولتان تمامًا على هواء سعته الحرارية النوعية 1 0 0 5 J/kg⋅℃ وكثافته 1.35 kg/m. تحتوي أسطوانة منهما على 25 L من الهواء عند درجة حرارة 35 ℃ وتحتوي الأخرى على 15 L من الهواء عند درجة حرارة 45 ℃. العبوتان متصلتان ويُسمَح للغاز في كلٍّ منهما بالوصول إلى اتزان حراري. أوجد درجة حرارة الاتزان لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٢:

سُكِبَ ماء ساخن كتلته 750 g ودرجة حرارته 75 ℃ على 1‎ ‎500 g من مادة غير معلومة درجة حرارتها 15 ℃. رُصِدت درجتا حرارة الماء والمادة. عند اللحظة 𝑡 ، كانت درجة حرارة الماء 55 ℃ ودرجة حرارة المادة 25 ℃. أوجد السعة الحرارية النوعية للمادة. استخدِم القيمة 4 1 8 4 / J k g C للسعة الحرارية النوعية للماء. افترِض أن الماء لا يُسخِّن وسطه المحيط.

  • أ 2 6 1 5 / J k g C
  • ب 1 0 4 6 / J k g C
  • ج 4 1 8 . 4 / J k g C
  • د 4 1 8 4 / J k g C
  • ه 2 6 1 . 5 / J k g C

س٣:

قالب طوب كتلته 4.5 kg، ودرجة حرارته 95℃، والسعة الحرارية النوعية له 840 J/kg⋅℃. أُسقِط القالب داخل خزان ماء معزول تمامًا يحتوي على ماء كتلته 15 kg عند درجة حرارة 9.5℃. عند اللحظة 𝑡 بعد إسقاط قالب الطوب في الماء، كانت درجة حرارة الماء 11.5℃. أوجد درجة حرارة القالب عند 𝑡 . قرِّب إجابتك لأقرب درجة. استخدم القيمة 4‎ ‎184 J/kg⋅℃ للسعة الحرارية النوعية للماء.

س٤:

أسطوانة مفتوحة من الأعلى تحتوي على ماء ومكعب معدني، كما هو موضَّح في الشكل. كلٌّ من الماء والمكعب لهما نفس درجة الحرارة. المكعب المعدني يسخِّن الماء في الأسطوانة بمعدل 36 W، والماء يسخِّن المكعب بمعدل 12 W. الهواء الذي فوق الأسطوانة مباشرةً يُسخَّن بمعدل 14 W. ما المعدل الذي تُسخَّن به الأسطوانة؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.