Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454 Zpracováno v rámci OP VK - EU peníze školám Jednička ve vzdělávání CZ.1.07/1.4.00/21.2759 Název DUM: Teplo v příkladech I Název sady DUM Číslo DUM Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Energie VY_32_INOVACE_14_S1-10 Člověk a příroda Fyzika Ročník 8. Autor, datum vytvoření Mgr. Zbyněk Šostý, 2012 Doporučené ICT a pomůcky Dataprojektor, PC, popř. interakt. tabule
Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454 Zpracováno v rámci OP VK - EU peníze školám Jednička ve vzdělávání CZ.1.07/1.4.00/21.2759 Anotace: DUM obsahuje základní typy příkladů z učiva o teple a to včetně jejich řešení. Doporučení: Příklady je možné zadat žákům několika způsoby. Např. projekcí jednotlivých úkolů, počítáním na interaktivní tabuli, projekcí sady příkladů nebo také vytištěním souboru v dělení na skupiny (po vlastním výběru příkladů). Příklady lze také zadat na procvičení formou domácí přípravy, popř. jako rozšiřující pro talentované žáky.
Sady příkladů - teplo
Teplo I Jaké teplo musíme dodat 2 l vody, aby se zvýšila její teplota z 25 C na 35 C?
Teplo I - řešení Jaké teplo musíme dodat 2 l vody, aby se zvýšila její teplota z 25 C na 35 C? V = 2 l = 2 dm 3 = 0,002 m 3 ρ = 1000 kg/m 3 c = 4200 J/kg C t = 35 C t 0 = 25 C Q =? (J) Q = m c (t t 0 ), m = ρ V, m = 1000 0,002, m = 2 kg Q = 2 4200 10 Q = 84 000 J Ke zvýšení teploty musíme dodat teplo 84 000 J.
Teplo 2 Jaké teplo odevzdá voda o hmotnosti 10 kg, když se její teplota sníží z 80 C na 60 C?
Teplo 2 - řešení Jaké teplo odevzdá voda o hmotnosti 10 kg, když se její teplota sníží z 80 C na 60 C? m = 10 kg c = 4200 J/kg C t = 60 C t 0 = 80 C Q =? (J) Q = m c (t 0 t) Q = 10 4200 20 Q = 840 000 J Voda odevzdá teplo 840 000 J.
Teplo 3 Která ze dvou kapalin voda a líh (každá má hmotnost 2 kg), potřebuje ke zvýšení své teploty o 10 C dodat více tepla? Řeš úsudkem, pak výpočtem.
Teplo 3 - řešení Která ze dvou kapalin voda a líh (každá má hmotnost 2 kg), potřebuje ke zvýšení své teploty o 10 C dodat více tepla? Řeš úsudkem, pak výpočtem. a) Porovnáme měrné tepelné kapacity látek větší má voda, tzn., bude potřebovat k ohřátí více tepla. b) m = 2 kg c vody = 4200 J/kg C c líh = 2500 J/kg C Δt = 10 C Q 1 =? (J) Q 2 =? (J) Q 1 = m c vody Δt, Q 2 = m c líh Δt, Q 1 = 84 000 J Q 2 = 50 000 J
Teplo 4 Na jakých veličinách závisí teplo přijaté nebo odevzdané tělesem.
Teplo 4 - řešení Na jakých veličinách závisí teplo přijaté nebo odevzdané tělesem. Závisí na hmotnosti tělesa, jeho měrné tepelné kapacitě a rozdílu teplot, k němuž při vyrovnávání dojde.
Teplo 5 Co vyjadřuje veličina měrná tepelná kapacita?
Teplo 5 - řešení Co vyjadřuje veličina měrná tepelná kapacita? Vyjadřuje množství tepla, které je třeba dodat jednomu kilogramu látky, aby zvýšila svoji teplotu o 1 C
Teplo 6 Jaké teplo musíme dodat měděnému tělesa o hmotnosti 200 g, aby se ohřálo z teploty 20 C na teplotu 420 C?
Teplo 6 - řešení Jaké teplo musíme dodat měděnému tělesa o hmotnosti 200 g, aby se ohřálo z teploty 20 C na teplotu 420 C? m = 200 g = 0,2 kg c Cu = 380 J/kg C Δt = 400 C Q =? (J) Q = m c Cu Δt Q = 0,2 380 400 Q = 30 400 J Tělesu musíme dodat teplo 30 400 J.
Teplo 7 Jaké teplo přijal olej v ložisku, jestliže se jeho teplota zvýšila z 20 C na 70 C? c olej =1 760 J/kg C, V= 1 dm 3, ρ=900 kg/m 3.
Teplo 7 - řešení Jaké teplo přijal olej v ložisku, jestliže se jeho teplota zvýšila z 20 C na 70 C? c olej =1 760 J/kg C, V= 1 dm 3, ρ=900 kg/m 3. c olej = 1 760 J/kg C V = 1 dm 3 = 0,001 m 3 ρ = 900 kg/m 3 Δt = 50 C Q =? (J) Q = m c Δt, m = ρ V m = 900 0,001 m = 0,9 kg Q = 0,9 1760 50 Q = 79 200 J Olej v ložisku přijal teplo 79 200 J.
Teplo 8 Radiátorem ústředního topení prošlo za hodinu 200 l vody, která se ochladila o 32 C. Urči teplo, které voda odevzdala.
Teplo 8 - řešení Radiátorem ústředního topení prošlo za hodinu 200 l vody, která se ochladila o 32 C. Urči teplo, které voda odevzdala. c = 4 200 J/kg C V = 200 l = 200 dm 3 = 0,2 m 3 ρ = 1000 kg/m 3 Δt = 32 C Q =? (MJ) Q = m c Δt, m = ρ V m = 1000 0,2 m = 200 kg Q = 200 4200 32 Q = 26 880 000 J = 26,88 MJ Voda odevzdala teplo 26,88 MJ.
Teplo 9 Jaké teplo přijme voda, která vyplní krytý bazén délce 20 m, šířce 5 m a hloubce 1 m, zvýší-li se teplota vody v bazénu z 20 C na 25 C.
Teplo 9 - řešení Jaké teplo přijme voda, která vyplní krytý bazén délce 20 m, šířce 5 m a hloubce 1 m, zvýší-li se teplota vody v bazénu z 20 C na 25 C. c = 4 200 J/kg C a = 20 m, b = 5 m, h = 1 m ρ = 1000 kg/m 3 Δt = 5 C Q =? (GJ) Q = m c Δt, m = ρ V V = a b h V = 100 m 3 m = 1000 100, m = 100 000 kg Q = 100 000 4200 5 Q = 2 100 000 000 J = 2,1 GJ Voda přijme teplo 2,1 GJ.
Teplo 10 Jakým množstvím tepla se ohřeje voda o objemu 100 l v elektrickém ohřívači (bojler) z teploty 10 C na 60 C, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C?
Teplo 10 - řešení Jakým množstvím tepla se ohřeje voda o objemu 100 l v elektrickém ohřívači (bojler) z teploty 10 C na 60 C, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? c = 4 200 J/kg C V = 100 l = 100 dm 3 = 0,1 m 3 ρ = 1000 kg/m 3 Δt = 50 C Q =? (MJ) Q = m c Δt, m = ρ V m = 1000 0,1 m = 100 kg Q = 100 4200 50 Q = 21 000 000 J = 21 MJ Voda potřebuje k ohřátí 21 MJ tepla.
Teplo 11 Jakou hmotnost má voda, která se ohřeje z teploty 20 C na teplotu varu dodáním tepla 1 MJ, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C?
Teplo 11 - řešení Jakou hmotnost má voda, která se ohřeje z teploty 20 C na teplotu varu dodáním tepla 1 MJ, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? c = 4 200 J/kg C Δt = 80 C Q = 1 MJ = 1 000 000 J m =? (kg) Q = m c Δt m = Q / c Δt m = 1000000 : (4200 80) m = 2,98 kg Voda má hmotnost přibližně 2,98 kg.
Teplo 12 Jakou hmotnost má olej v nádrži, který na ohřátí o 10 C potřeboval dodat teplo 2 MJ, je-li měrná tepelná kapacita oleje 2000 J/kg C?
Teplo 12 - řešení Jakou hmotnost má olej v nádrži, který na ohřátí o 10 C potřeboval dodat teplo 2 MJ, je-li měrná tepelná kapacita oleje 2000 J/kg C? c = 2000 J/kg C Δt = 10 C Q = 2 MJ = 2 000 000 J m =? (kg) Q = m c Δt m = Q / c Δt m= 2 000 000 : (2000 10) m = 100 kg Hmotnost oleje v nádrži je 100 kg.
Cvičení 1 Skupina A 1) Jaké teplo musíme dodat 2 l vody, aby se zvýšila její teplota z 25 C na 35 C? 2) Na jakých veličinách závisí teplo přijaté nebo odevzdané tělesem. 3) Jaké teplo musíme dodat měděnému tělesa o hmotnosti 200 g, aby se ohřálo z teploty 20 C na teplotu 420 C? Skupina B 1) Jaké teplo odevzdá voda o hmotnosti 10 kg, když se její teplota sníží z 80 C na 60 C? 2) Co vyjadřuje veličina měrná tepelná kapacita? 3) Jaké teplo přijal olej v ložisku, jestliže se jeho teplota zvýšila z 20 C na 70 C? c olej =1 760 J/kg C, V= 1 dm 3, ρ=900 kg/m 3
Cvičení 2 Skupina A 1) Radiátorem ústředního topení prošlo za hodinu 200 l vody, která se ochladila o 32 C. Urči teplo, které voda odevzdala. 2) Která ze dvou kapalin voda a líh (každá má hmotnost 2 kg), potřebuje ke zvýšení své teploty o 10 C dodat více tepla? Řeš úsudkem, pak výpočtem. 3) Jakou hmotnost má voda, která se ohřeje z teploty 20 C na teplotu varu dodáním tepla 1 MJ, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? Skupina B 1) Jaké teplo přijme voda, která vyplní krytý bazén délce 20 m, šířce 5 m a hloubce 1 m, zvýší-li se teplota vody v bazénu z 20 C na 25 C. 2) Jakým množstvím tepla se ohřeje voda o objemu 100 l v elektrickém ohřívači (bojler) z teploty 10 C na 60 C, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? 3) Jakou hmotnost má olej v nádrži, který na ohřátí o 10 C potřeboval dodat teplo 2 GJ, je-li měrná tepelná kapacita oleje 2000 J/kg C?
Prověrka - WORD 1) Jaké teplo musíme dodat 2 l vody, aby se zvýšila její teplota z 25 C na 35 C? 2) Jaké teplo odevzdá voda o hmotnosti 10 kg, když se její teplota sníží z 80 C na 60 C? 3) Která ze dvou kapalin voda a líh (každá má hmotnost 2 kg), potřebuje ke zvýšení své teploty o 10 C dodat více tepla? Řeš úsudkem, pak výpočtem. 4) Na jakých veličinách závisí teplo přijaté nebo odevzdané tělesem. (Závisí na hmotnosti tělesa, jeho měrné tepelné kapacitě a rozdílu teplot, k němuž při vyrovnávání dojde) 5) Co vyjadřuje veličina měrná tepelná kapacita? (Vyjadřuje množství tepla, které je třeba dodat jednomu kilogramu látky, aby zvýšila svoji teplotu o 1 C) 6) Jaké teplo musíme dodat měděnému tělesa o hmotnosti 200 g, aby se ohřálo z teploty 20 C na teplotu 420 C? 7) Jaké teplo přijal olej v ložisku, jestliže se jeho teplota zvýšila z 20 C na 70 C? c olej=1 760 J/kg C, V= 1 dm 3, ρ=900 kg/m 3. 8) Radiátorem ústředního topení prošlo za hodinu 200 l vody, která se ochladila o 32 C. Urči teplo, které voda odevzdala. 9) Jaké teplo přijme voda, která vyplní krytý bazén délce 20 m, šířce 5 m a hloubce 1 m, zvýší-li se teplota vody v bazénu z 20 C na 25 C. 10) Jakým množstvím tepla se ohřeje voda o objemu 100 l v elektrickém ohřívači (bojler) z teploty 10 C na 60 C, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? 11) Jakou hmotnost má voda, která se ohřeje z teploty 20 C na teplotu varu dodáním tepla 1 MJ, je-li měrná tepelná kapacita vody 4200 J/kg C? 12) Jakou hmotnost má olej v nádrži, který na ohřátí o 10 C potřeboval dodat teplo 2 GJ, je-li měrná tepelná kapacita oleje 2000 J/kg C?
Zdroje informací