Жылу балансына байланысты Ұбт-де кездесетін есептер Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дің жоо-ға дейінгі білім беру факультетінің жоо-ға дейінгі дайындық кафедрасының
жүктеу/скачать 24.35 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1 дене (Т 1 ) Q>0 2 дене (Т 2 ) Q
|
Жылу балансына байланысты ҰБТ-де кездесетін есептер Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дің ЖОО-ға дейінгі білім беру факультетінің ЖОО-ға дейінгі дайындық кафедрасының аға оқытушы К.Р. Ембергенова аға оқытушысы Т.М. Буланова, Термостатқа орналастырылған түрліше температурадағы екі денені қарастырайық ( термостат-қабырғалары жылу өткізбейтін құрал, яғни термосттан жылу қоршаған ортаны қыздыруға жұмсалмайды). Олардың бір-бірімен жанасуы арқасында бірінші дене қызады (Q жылу мөлшерін алады), ал екінші суиды (Q жылу мөлшерін беру арқылы), нәтижесінде қандай да бір Ө температура орнайды.
Энергияның сақталу заңы бойынша 2 дене қанша энергия жылу берсе, сснша энергияны (жылуды) 1 дене алады. Яғни Q1+Q2=0 Егер энергия алмасуға n дене қатыннаса, онда Q1 + Q2+....+ Qn=0 𝑸аі + =0 Бұл теңдеу жылу балансы теңдеуі деп аталады, әрі жылу алған барлық денелер үшін Qі >0, жылу беретін (шығаратын) барлық денелер үшін Qј<0. Есеп шығару кезінде пайдаланатын мынадай ереже бар: Qаі(алынған) – оң, Qаj (берілген) – теріс Кейде алынған жылулардың қосындысы берілген жылулардың қосындысына тең деп те жазуға болады. Ескерту. Бұдан былай есептерде қоспаның температурасы θ әрпімен белгіленеді. Есеп: Баланы шомылдыруға арналған ваннадағы су салқындау болды. Оның температурасын 360С-қа жеткізу үшін температурасы 960С-тағы судан 0,84 л құюға тура келеді. Ваннадағы судың массасы 16 кг болса, ондағы бастапқы температура қандай болған. Бер: θ=360C Шешуі: Ыстық су қанша жылуын берсе, суық су t2 =960C сонша жылу алады, ендеше V2=0.84 л Q1=Q2 m1=16 кг cm1(θ- t1)=cρ2V2(t2-θ); m1 (θ-t1)= cρ2V2(t2-θ); m1 θ -ρ2V2(t2-θ)=m1 t1; t1-? t1= θ - Шығарылуы: 0,84 л=0,84 дм3=0,84·10-3м3; ρ2=103 ; t1= Ескерту. Бұл және келесі есептерде судың көлемі қанша литр болса, оның массасы да сонша болады. Есеп: Температурасы 200С болатын 39 л суға, температурасы 600С болатын 20 л суды араластырғанда шыққан қоспаның температурасы қандай? Берілгені: t1=200C Q1=Q2 m1=39 кг cm1(θ- t1)=cm2(t2-θ); t2=600C m1θ- m2t1= m2t2- m2θ m2=20кг (m1+ m2)·θ= m1t1+ m2t2; θ= θ-? θ= Жауабы: Есеп. 1000С температураға дейін қыздырылған мыс дене массасы сондай суға салынғанда 300С температурада жылулық тепе-теңдік орнады. Судың бастапқы температурасы (ссу= 4200 Дж/кг·°C,смыс= 380 Дж/кг·°C) Берілгені: θ=30°C Q1=Q2 t2=100°C c1m(θ- t1)=c2m(t2-θ); ссу= 4200 Дж/кг·°C 4200(30- t1)=380(100-30) смыс= 380 Дж/кг·°C 126000-4200 t1=26600 m1= m2 - 4200 t1=26600-126000 - 4200 t1=-99400 t1-? t1=23,7°C Жауабы: t1=23,7°C Есеп. Массасы 0,2 кг 20°С температурада5ы калориметрге температурасы 80°С массасы 0,3 кг су құйылған. Сонда калориметрдегі температура 50°С болды.Калориметрдің жылу сыйымдылығының мәні ( ссу= 4200 Дж/кг·°C) Берілгені: θ=50°C Q1=Q2 t2=80°C c1m1(θ- t1)=c2m2(t2-θ); ссу= 4200 Дж/кг·°C скал0,2(50- 20)=42000,3(80-50) t1=20°C 6 скал =37800 m1=0,2 кг скал =6300Дж/кг·°C m2 =0,3 кг скал-? Жауабы: скал =6300Дж/кг·°C Есеп: Сыйымдылығы 200 л ванна дайындау үшін 10°С салқын суды 60°С ыстық сумен араластырады.Температура 40°С болу үшін қанша ыстық су және суық суараластыру керек. Берілгені: θ=40°C Q1=Q2 t2=60°C cm1(θ- t1) = cm2(t2-θ); t1=10°C m1(θ- t1 ) = m2(t2-θ); V=200л m=ρV; V1=V-V2 V2 = V1 -? V2-? V2 = V1=200-120=80 л Есеп.Ваннаның жартысы 25°С температуралық сумен толтырылған. Егер ваннаны тағы 25% температурасы 700С сумен толтырылса ваннадағы судың соңғы температурасы қандай болмақ? Берілгені : m1= Q1=Q2 m2 = cm1(θ- t1) = cm2(t2-θ); t1=25°C (θ- 25) = (70-θ); t2=70°C 4(θ- 25) = 2 (70-θ); 4θ- 100 = 140-2θ; θ-? 4θ+ 2θ = 140+100; 6θ = 240; θ = 40°С Жауабы: θ = 40°С жүктеу/скачать 24.35 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|