fizikzauglom

เกรด 10 การปฏิบัติ

โจทย์ฟิสิกส์: อุณหพลศาสตร์, เกรด 10

พลังงานภายใน ความร้อน งาน และวัฏจักร

24 โจทย์ใน 4 หัวข้อย่อย
ฝึกในโหมดอินเทอร์แอกทีฟ

ที่นี่คุณสามารถอ่านเงื่อนไขและการวิเคราะห์โซลูชันได้โดยไม่ต้องมีบัญชี ในเครื่องจำลอง คุณต้องรวบรวมการวิเคราะห์เดียวกันด้วยตนเอง: สูตร "ที่ได้รับ" ลำดับขั้นตอนและคำตอบ

โจทย์

ตัวเลือกคำตอบมีไว้ตรวจสอบ ส่วนวิธีทำเปิดได้ใต้โจทย์แต่ละข้อ

24 โจทย์
ลำดับในชุด: 1 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 3

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

2\,\text{кг} น้ำแข็งที่นำมาจาก 0\,^{\circ}\text{C}คุณต้องละลายมันและให้ความร้อนกับน้ำที่เกิดขึ้น 15\,^{\circ}\text{C}. จะต้องใช้ความร้อนเท่าใด? สมมติว่าความร้อนจำเพาะของฟิวชันของน้ำแข็งคือ 330 kJ/kg และความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4200 J/(kg K)

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 7{,}86 \cdot 10^{6}\,\text{Дж}
  2. 7{,}86 \cdot 10^{5}\,\text{Дж}
  3. 3{,}93 \cdot 10^{5}\,\text{Дж}
  4. 1{,}572 \cdot 10^{6}\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m
2\,\text{кг}
t_1
0\,^{\circ}\text{C}
t_2
15\,^{\circ}\text{C}
\lambda
330\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
c
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
ค้นหา

Q

  1. Q = Q_1 + Q_2 = m\lambda + mc\left(t_2 - t_1\right)

    ขั้นแรกน้ำแข็งจะละลาย จากนั้นน้ำที่ได้จะถูกทำให้ร้อน

  2. Q_1 = m\lambdaQ_1 = 2\,\text{кг}\cdot 330\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}Q_1 = 660\,000\,\text{Дж}
  3. Q_2 = mc\left(t_2 - t_1\right)Q_2 = 2\,\text{кг}\cdot 4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}\cdot 15\,^{\circ}\text{C}Q_2 = 126\,000\,\text{Дж}
  4. Q = Q_1 + Q_2Q = 660\,000\,\text{Дж} + 126\,000\,\text{Дж}Q = 786\,000\,\text{Дж}

ตอบQ = 786\,000\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 2 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 82

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

ต้องใช้ความร้อนเท่าไร 2\,\text{кг} น้ำแข็งที่ -40\,^{\circ}\text{C} กลายเป็นไอน้ำ 100\,^{\circ}\text{C}? นำความจุความร้อนของน้ำแข็งและน้ำเป็น 2100 และ 4200 J/(kg · K) ความร้อนจำเพาะของการละลายของน้ำแข็งเป็น 330 kJ/kg และความร้อนของการกลายเป็นไอของน้ำเป็น 2.3 MJ/kg

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 6{,}268 \cdot 10^{6}\,\text{Дж}
  2. 3{,}134 \cdot 10^{6}\,\text{Дж}
  3. 1{,}2536 \cdot 10^{7}\,\text{Дж}
  4. 6{,}268 \cdot 10^{7}\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m
2\,\text{кг}
t_1
-40\,^{\circ}\text{C}
t_2
0\,^{\circ}\text{C}
t_3
100\,^{\circ}\text{C}
c_1
2100\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
\lambda
330\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
c_2
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
r
2\,300\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
ค้นหา

Q

  1. Q = mc_1\left(t_2 - t_1\right) + m\lambda + mc_2\left(t_3 - t_2\right) + mr

    สี่ขั้นตอน: ทำความร้อนน้ำแข็ง, การละลาย, น้ำร้อน, การระเหย

  2. Q = 2\cdot 2100\cdot 40 + 2\cdot 330\,000 + 2\cdot 4200\cdot 100 + 2\cdot 2\,300\,000Q = 168\,000 + 660\,000 + 840\,000 + 4\,600\,000Q = 6\,268\,000\,\text{Дж}

ตอบQ = 6\,268\,000\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 3 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 83

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

กำหนดพลังงานภายใน 20\,\text{г} ฮีเลียมที่ 7\,^{\circ}\text{C}.

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 1{,}7451 \cdot 10^{5}\,\text{Дж}
  2. 17451\,\text{Дж}
  3. 8725{,}5\,\text{Дж}
  4. 34902\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m
20\,\text{г}
t
7\,^{\circ}\text{C}T = 280\,\text{К}
M
4\,\tfrac{\text{г}}{\text{моль}}
R
8{,}31\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{К}\cdot\text{моль}}
ค้นหา

U

  1. U = \dfrac{3}{2}\cdot\dfrac{m}{M}RT

    ฮีเลียมเป็นแบบโมโนอะตอม ดังนั้นจึงมีระดับอิสระสามระดับต่อโมเลกุล

  2. U = \dfrac{3mRT}{2M}U = \dfrac{3\cdot 20\cdot 8{,}31\cdot 280}{2\cdot 4}U = 17\,451\,\text{Дж}

ตอบU = 17\,451\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 4 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 84

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

คุณต้องเผาแอลกอฮอล์มากแค่ไหนจึงจะละลาย? 3\,\text{кг} ตะกั่วที่นำมาจาก 127\,^{\circ}\text{C}? จุดหลอมเหลวของตะกั่วคือ 327 °C ความจุความร้อนจำเพาะของมันคือ 130 J/(kg · K) ความร้อนจำเพาะของฟิวชันคือ 25 kJ/kg ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้แอลกอฮอล์คือ 29 MJ/kg ความร้อนจากการเผาไหม้ทั้งหมดถูกถ่ายโอนไปยังตะกั่ว

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 10{,}6\,\text{г}
  2. 53\,\text{г}
  3. 5{,}3\,\text{г}
  4. 2{,}65\,\text{г}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m
3\,\text{кг}
t_1
127\,^{\circ}\text{C}
t_2
327\,^{\circ}\text{C}
c
130\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
\lambda
25\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
q
29\cdot 10^{6}\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
ค้นหา

m_2

  1. Q = mc\left(t_2 - t_1\right) + m\lambda3\cdot 130\cdot 200 + 3\cdot 25\,000 = 78\,000 + 75\,000Q = 153\,000\,\text{Дж}

    ตะกั่วจะถูกทำให้ร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวก่อนแล้วจึงละลาย

  2. Q = m_2 q\ \Rightarrow\ m_2 = \dfrac{Q}{q}m_2 = \dfrac{153\,000}{29\cdot 10^{6}}m_2 = 5{,}3\cdot 10^{-3}\,\text{кг} = 5{,}3\,\text{г}

ตอบm_2 = 5{,}3\,\text{г}

ลำดับในชุด: 5 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 85

อุณหพลศาสตร์: เครื่องยนต์ความร้อน

อุณหภูมิของแหล่งร้อน 327\,^{\circ}\text{C},ตู้เย็น -33\,^{\circ}\text{C}ประสิทธิภาพสูงสุดเป็นเท่าใด? เครื่องยนต์การ์โนต์ผันกลับได้รับความร้อนจากแหล่งร้อนเท่าใด หากคายความร้อนให้แหล่งเย็น 300\,\text{Дж}?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(0{,}3\,\text{доля};\ 375\,\text{Дж}\right)
  2. \left(1{,}2\,\text{доля};\ 1500\,\text{Дж}\right)
  3. \left(6\,\text{доля};\ 7500\,\text{Дж}\right)
  4. \left(0{,}6\,\text{доля};\ 750\,\text{Дж}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
t_1
327\,^{\circ}\text{C}T_1 = 600\,\text{К}
t_2
-33\,^{\circ}\text{C}T_2 = 240\,\text{К}
Q_2
300\,\text{Дж}
ค้นหา

\etaQ_1

  1. \eta = \dfrac{T_1 - T_2}{T_1}\eta = \dfrac{600 - 240}{600}\eta = 0{,}6

    ประสิทธิภาพสูงสุดได้มาจากวัฏจักรการ์โนต์

  2. \eta = \dfrac{Q_1 - Q_2}{Q_1}\ \Rightarrow\ Q_2 = Q_1\left(1 - \eta\right)
  3. Q_1 = \dfrac{Q_2}{1 - \eta}Q_1 = \dfrac{300}{1 - 0{,}6}Q_1 = 750\,\text{Дж}

ตอบ\eta = 0{,}6Q_1 = 750\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 6 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 86

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

ก๊าซเชิงเดี่ยวจะถูกให้ความร้อนแบบไอโซบาร์ที่ความดัน 2\cdot10^{5}\,\text{Па}. ปริมาณเพิ่มขึ้นโดย 15\,\text{л}. กำหนดงานที่ทำเสร็จแล้ว การเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายใน และความร้อนที่ได้รับ

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(3000\,\text{Дж};\ 4500\,\text{Дж};\ 7500\,\text{Дж}\right)
  2. \left(1500\,\text{Дж};\ 2250\,\text{Дж};\ 3750\,\text{Дж}\right)
  3. \left(6000\,\text{Дж};\ 9000\,\text{Дж};\ 15000\,\text{Дж}\right)
  4. \left(30000\,\text{Дж};\ 45000\,\text{Дж};\ 75000\,\text{Дж}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
p
2\cdot 10^{5}\,\text{Па}
\Delta V
15\,\text{л}15\cdot 10^{-3}\,\text{м}^{3}
ค้นหา

A\Delta UQ

  1. A = p\,\Delta VA = 2\cdot 10^{5}\cdot 15\cdot 10^{-3}A = 3000\,\text{Дж}
  2. \Delta U = \dfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T = \dfrac{3}{2}p\,\Delta V = \dfrac{3}{2}A\Delta U = \dfrac{3}{2}\cdot 3000\Delta U = 4500\,\text{Дж}
  3. Q = \Delta U + A = \dfrac{5}{2}AQ = \dfrac{5}{2}\cdot 3000Q = 7500\,\text{Дж}

    ในกระบวนการไอโซบาริก งานคิดเป็นสองในห้าของความร้อนที่ป้อนเข้า

ตอบA = 3000\,\text{Дж}\Delta U = 4500\,\text{Дж}Q = 7500\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 7 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 87

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

อาบน้ำเต็มแล้ว 80\,\text{л} น้ำที่ 15\,^{\circ}\text{C}. น้ำเท่าไหร่. 80\,^{\circ}\text{C} จำเป็นต้องเพิ่มเพื่อรับ 40\,^{\circ}\text{C}?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 500\,\text{л}
  2. 50\,\text{л}
  3. 25\,\text{л}
  4. 100\,\text{л}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m_1
80\,\text{кг}
t_1
15\,^{\circ}\text{C}
t_2
80\,^{\circ}\text{C}
\theta
40\,^{\circ}\text{C}
ค้นหา

V_2

  1. m_1 c\left(\theta - t_1\right) = m_2 c\left(t_2 - \theta\right)

    สมการสมดุลความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะลดลง

  2. m_2 = \dfrac{m_1\left(\theta - t_1\right)}{t_2 - \theta}m_2 = \dfrac{80\cdot 25}{40}V_2 = 50\,\text{кг} \Rightarrow V_2 = 50\,\text{л}

ตอบV_2 = 50\,\text{л}

ลำดับในชุด: 8 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 88

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

ลงน้ำได้ที่ 50\,^{\circ}\text{C} โยนน้ำแข็งชิ้นหนึ่ง 20\,\text{г} เมื่อ 0\,^{\circ}\text{C}. อุณหภูมิลดลงถึง 20\,^{\circ}\text{C}. มวลน้ำตั้งต้นเป็นเท่าใด? ความร้อนจำเพาะของการละลายน้ำแข็งคือ 330 kJ/kg ความจุความร้อนของน้ำคือ 4200 J/(kg K) ละเลยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 131{,}4\,\text{г}
  2. 657\,\text{г}
  3. 65{,}7\,\text{г}
  4. 32{,}85\,\text{г}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
t_1
50\,^{\circ}\text{C}
m_2
20\,\text{г}0{,}02\,\text{кг}
t_2
0\,^{\circ}\text{C}
\theta
20\,^{\circ}\text{C}
c
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
\lambda
330\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
ค้นหา

m_1

  1. m_1 c\left(t_1 - \theta\right) = m_2\lambda + m_2 c\left(\theta - t_2\right)

    น้ำแข็งจะละลายในขั้นแรก จากนั้นน้ำที่ได้จะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิปกติ

  2. m_1 = \dfrac{m_2\lambda + m_2 c\left(\theta - t_2\right)}{c\left(t_1 - \theta\right)}m_1 = \dfrac{0{,}02\cdot 330\,000 + 0{,}02\cdot 4200\cdot 20}{4200\cdot 30}m_1 = 0{,}0657\,\text{кг} = 65{,}7\,\text{г}

ตอบm_1 = 65{,}7\,\text{г}

ลำดับในชุด: 9 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 89

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

ในแก้วมวล 100\,\text{г} เท 200\,\text{г} น้ำที่ 30\,^{\circ}\text{C}. น้ำแข็งเท่าไหร่. -15\,^{\circ}\text{C} จะต้องเพิ่มเพื่อทำให้ระบบเย็นลง 10\,^{\circ}\text{C}? แก้วแก้ว. ความจุความร้อนจำเพาะของแก้ว น้ำ และน้ำแข็ง: 830, 4200 และ 2100 J/(kg · K) ความร้อนจำเพาะของการละลายน้ำแข็งคือ 330 กิโลจูล/กก. ละเลยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 23\,\text{г}
  2. 92\,\text{г}
  3. 460\,\text{г}
  4. 46\,\text{г}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m_1
0{,}1\,\text{кг}
m_2
0{,}2\,\text{кг}
t_1
30\,^{\circ}\text{C}
t_3
-15\,^{\circ}\text{C}
t_2
0\,^{\circ}\text{C}
\theta
10\,^{\circ}\text{C}
c_1
830\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
c_2
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
c_3
2100\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
\lambda
330\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
ค้นหา

m_3

  1. m_1 c_1\left(t_1 - \theta\right) + m_2 c_2\left(t_1 - \theta\right) = m_3\left[c_3\left(t_2 - t_3\right) + \lambda + c_2\left(\theta - t_2\right)\right]

    ทางด้านซ้ายแก้วและน้ำจะปล่อยความร้อน ทางด้านขวาน้ำแข็งจะร้อนขึ้น ละลายและร้อนขึ้นเหมือนน้ำ

  2. m_3 = \dfrac{m_1 c_1\left(t_1 - \theta\right) + m_2 c_2\left(t_1 - \theta\right)}{c_3\left(t_2 - t_3\right) + \lambda + c_2\left(\theta - t_2\right)}m_3 = \dfrac{0{,}1\cdot 830\cdot 20 + 0{,}2\cdot 4200\cdot 20}{2100\cdot 15 + 330\,000 + 4200\cdot 10}m_3 = 4{,}6\cdot 10^{-2}\,\text{кг} = 46\,\text{г}

ตอบm_3 = 46\,\text{г}

ลำดับในชุด: 10 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 90

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

มวลลงไปในน้ำ 2\,\text{кг} เมื่อ 20\,^{\circ}\text{C} ให้ฉันเข้าไป 100\,\text{г} ไอน้ำที่ 100\,^{\circ}\text{C}. จะมีอุณหภูมิเท่าไร? ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอของน้ำคือ 2.3 MJ/kg ความจุความร้อนของน้ำคือ 4200 J/(kg K) ละเลยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 50\,^{\circ}\text{C}
  2. 25\,^{\circ}\text{C}
  3. 100\,^{\circ}\text{C}
  4. 500\,^{\circ}\text{C}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m_1
2\,\text{кг}
t_1
20\,^{\circ}\text{C}
m_2
100\,\text{г}0{,}1\,\text{кг}
t_2
100\,^{\circ}\text{C}
c
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
r
2\,300\,000\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}
ค้นหา

\theta

  1. m_1 c\left(\theta - t_1\right) = m_2 r + m_2 c\left(t_2 - \theta\right)

    ไอน้ำจะควบแน่นก่อน จากนั้นน้ำที่ได้จะเย็นตัวลง

  2. \theta = \dfrac{m_2 r + m_2 c t_2 + m_1 c t_1}{m_1 c + m_2 c}\theta = \dfrac{0{,}1\cdot 2\,300\,000 + 0{,}1\cdot 4200\cdot 100 + 2\cdot 4200\cdot 20}{2\cdot 4200 + 0{,}1\cdot 4200}\theta = 50\,^{\circ}\text{C}

ตอบ\theta = 50\,^{\circ}\text{C}

ลำดับในชุด: 11 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 91

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

กำหนดงานระหว่างการขยายตัวแบบไอโซบาริก 56\,\text{г} ไนโตรเจนถ้าอุณหภูมิเริ่มต้น 0\,^{\circ}\text{C}และปริมาตรก็เพิ่มขึ้นด้วย 3 ครั้ง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 90745\,\text{Дж}
  2. 9074{,}5\,\text{Дж}
  3. 4537{,}25\,\text{Дж}
  4. 18149\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m
56\,\text{г}
t_1
0\,^{\circ}\text{C}T_1 = 273\,\text{К}
V_2
3V_1
M
28\,\tfrac{\text{г}}{\text{моль}}
R
8{,}31\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{К}\cdot\text{моль}}
ค้นหา

A

  1. \dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2}\ \Rightarrow\ T_2 = \dfrac{V_2 T_1}{V_1} = 3T_1T_2 = 3\cdot 273T_2 = 819\,\text{К}
  2. A = p\,\Delta V = \dfrac{m}{M}R\left(T_2 - T_1\right)A = \dfrac{56\cdot 8{,}31\cdot 546}{28}A = 9074{,}5\,\text{Дж}

ตอบA = 9074{,}5\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 12 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 93

อุณหพลศาสตร์: พลังงานภายในและการถ่ายเทความร้อน

ในเหยือกเหล็กชั่งน้ำหนัก 500\,\text{г} มีน้ำอยู่ที่ 15\,^{\circ}\text{C}. กระบอกทองแดงที่มีมวล 200\,\text{г} เมื่อ 150\,^{\circ}\text{C}. หลังจากการแลกเปลี่ยนความร้อน อุณหภูมิก็กลายเป็น 20\,^{\circ}\text{C}. มวลของน้ำคืออะไร? ใช้ความจุความร้อนจำเพาะของเหล็ก น้ำ และทองแดงเท่ากับ 500, 4200 และ 400 J/(kg · K) ละเลยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 0{,}22\,\text{кг}
  2. 0{,}88\,\text{кг}
  3. 4{,}4\,\text{кг}
  4. 0{,}44\,\text{кг}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
m_1
500\,\text{г}0{,}5\,\text{кг}
t_1 = t_2
15\,^{\circ}\text{C}
m_3
200\,\text{г}0{,}2\,\text{кг}
t_3
150\,^{\circ}\text{C}
\theta
20\,^{\circ}\text{C}
c_1
500\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
c_2
4200\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
c_3
400\,\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^{\circ}\text{C}}
ค้นหา

m_2

  1. m_1 c_1\left(\theta - t_1\right) + m_2 c_2\left(\theta - t_2\right) = m_3 c_3\left(t_3 - \theta\right)

    แก้วน้ำและน้ำร้อนขึ้น กระบอกทองแดงจะเย็นลง

  2. m_2 = \dfrac{m_3 c_3\left(t_3 - \theta\right) - m_1 c_1\left(\theta - t_1\right)}{c_2\left(\theta - t_2\right)}m_2 = \dfrac{0{,}2\cdot 400\cdot 130 - 0{,}5\cdot 500\cdot 5}{4200\cdot 5}m_2 = 0{,}44\,\text{кг}

ตอบm_2 = 0{,}44\,\text{кг}

ลำดับในชุด: 13 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 195

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

ก๊าซขยายตัวที่ความดันคงที่ 100000 Pa เพิ่มระดับเสียงโดย 0{,}002 ลบ.ม. หางานที่ทำโดยก๊าซ

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 200\,\text{Дж}
  2. 400\,\text{Дж}
  3. 100\,\text{Дж}
  4. 600\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
p
100000\,\text{Па}
V
0{,}002\,\text{м}^{3}
ค้นหา

A

  1. A=p\Delta VA=100000 \cdot 0{,}002A=200\,\text{Дж}

    ในระหว่างการขยายตัว งานที่ทำโดยแก๊สจะเป็นค่าบวก

ตอบ200\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 14 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 196

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

ก๊าซขยายตัวที่ความดันคงที่ 200000 Pa เพิ่มระดับเสียงโดย 0{,}003 ลบ.ม. หางานที่ทำโดยก๊าซ

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 1200\,\text{Дж}
  2. 600\,\text{Дж}
  3. 300\,\text{Дж}
  4. 1800\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
p
200000\,\text{Па}
V
0{,}003\,\text{м}^{3}
ค้นหา

A

  1. A=p\Delta VA=200000 \cdot 0{,}003A=600\,\text{Дж}

    ในระหว่างการขยายตัว งานที่ทำโดยแก๊สจะเป็นค่าบวก

ตอบ600\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 15 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 197

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

รับแก๊สแล้ว 1000 เจของความร้อนและขยายตัวจาก 0{,}002 ขึ้นไป 0{,}005 m³ ที่ความดันคงที่ 100000 Pa. ค้นหาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายใน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 1400\,\text{Дж}
  2. 700\,\text{Дж}
  3. 350\,\text{Дж}
  4. 2100\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
1000\,\text{Дж}
V_1
0{,}002\,\text{м}^{3}
V_2
0{,}005\,\text{м}^{3}
p
100000\,\text{Па}
ค้นหา

\Delta U

  1. A=p(V_2-V_1)A=100000 \cdot (0{,}005 - 0{,}002)A=300\,\text{Дж}

    เราพบว่างานที่ทำโดยตัวก๊าซนั่นเอง

  2. \Delta U=Q-A\Delta U=1000 - 300\Delta U=700\,\text{Дж}

    พลังงานที่เหลืออยู่จะเพิ่มพลังงานภายใน

ตอบ700\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 16 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 198

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

รับแก๊สแล้ว 1800 เจของความร้อนและขยายตัวจาก 0{,}003 ขึ้นไป 0{,}007 m³ ที่ความดันคงที่ 200000 Pa. ค้นหาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายใน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 2000\,\text{Дж}
  2. 500\,\text{Дж}
  3. 1000\,\text{Дж}
  4. 3000\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
1800\,\text{Дж}
V_1
0{,}003\,\text{м}^{3}
V_2
0{,}007\,\text{м}^{3}
p
200000\,\text{Па}
ค้นหา

\Delta U

  1. A=p(V_2-V_1)A=200000 \cdot (0{,}007 - 0{,}003)A=800\,\text{Дж}

    เราพบว่างานที่ทำโดยตัวก๊าซนั่นเอง

  2. \Delta U=Q-A\Delta U=1800 - 800\Delta U=1000\,\text{Дж}

    พลังงานที่เหลืออยู่จะเพิ่มพลังงานภายใน

ตอบ1000\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 17 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 199

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

เติมแก๊สก่อน 500 J ที่ปริมาตรคงที่ จากนั้นฉันก็ได้รับมากขึ้น 900 เจและขยายความโดย 0{,}002 m³ ที่ความดัน 100000 Pa ค้นหาการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของพลังงานภายใน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 2400\,\text{Дж}
  2. 600\,\text{Дж}
  3. 1200\,\text{Дж}
  4. 3600\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q_1
500\,\text{Дж}
Q_2
900\,\text{Дж}
V
0{,}002\,\text{м}^{3}
p
100000\,\text{Па}
ค้นหา

\Delta U

  1. A=p\Delta VA=100000 \cdot 0{,}002A=200\,\text{Дж}

    เนื่องจากงานมีปริมาณคงที่จึงไม่มี จะเกิดขึ้นเฉพาะในขั้นที่สองเท่านั้น

  2. Q=Q_1+Q_2Q=500 + 900Q=1400\,\text{Дж}

    เพิ่มความร้อนที่เกิดขึ้น

  3. \Delta U=Q-A\Delta U=1400 - 200\Delta U=1200\,\text{Дж}

    เราใช้กฎข้อแรกกับกระบวนการทั้งหมด

ตอบ1200\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 18 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 200

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง

เติมแก๊สก่อน 800 J ที่ปริมาตรคงที่ จากนั้นฉันก็ได้รับมากขึ้น 1200 เจและขยายความโดย 0{,}003 m³ ที่ความดัน 200000 Pa ค้นหาการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของพลังงานภายใน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 2800\,\text{Дж}
  2. 700\,\text{Дж}
  3. 4200\,\text{Дж}
  4. 1400\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q_1
800\,\text{Дж}
Q_2
1200\,\text{Дж}
V
0{,}003\,\text{м}^{3}
p
200000\,\text{Па}
ค้นหา

\Delta U

  1. A=p\Delta VA=200000 \cdot 0{,}003A=600\,\text{Дж}

    เนื่องจากงานมีปริมาณคงที่จึงไม่มี จะเกิดขึ้นเฉพาะในขั้นที่สองเท่านั้น

  2. Q=Q_1+Q_2Q=800 + 1200Q=2000\,\text{Дж}

    เพิ่มความร้อนที่เกิดขึ้น

  3. \Delta U=Q-A\Delta U=2000 - 600\Delta U=1400\,\text{Дж}

    เราใช้กฎข้อแรกกับกระบวนการทั้งหมด

ตอบ1400\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 19 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 201

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

งานติดตั้งที่มีประโยชน์ 300 J เมื่อใช้พลังงานไป 500 J. จงหาประสิทธิภาพเป็นเปอร์เซ็นต์

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 120\,\text{\%}
  2. 60\,\text{\%}
  3. 30\,\text{\%}
  4. 180\,\text{\%}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
A
300\,\text{Дж}
Q
500\,\text{Дж}
ค้นหา

\eta

  1. \eta=\frac{A}{Q}\cdot100\eta=\frac{300}{500} \cdot 100\eta=60\,\text{\%}

    พลังงานที่มีประโยชน์ต้องไม่เกินพลังงานที่ใช้ไป

ตอบ60\,\text{\%}

ลำดับในชุด: 20 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 202

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

งานติดตั้งที่มีประโยชน์ 450 J เมื่อใช้พลังงานไป 1000 J. จงหาประสิทธิภาพเป็นเปอร์เซ็นต์

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 90\,\text{\%}
  2. 22{,}5\,\text{\%}
  3. 45\,\text{\%}
  4. 135\,\text{\%}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
A
450\,\text{Дж}
Q
1000\,\text{Дж}
ค้นหา

\eta

  1. \eta=\frac{A}{Q}\cdot100\eta=\frac{450}{1000} \cdot 100\eta=45\,\text{\%}

    พลังงานที่มีประโยชน์ต้องไม่เกินพลังงานที่ใช้ไป

ตอบ45\,\text{\%}

ลำดับในชุด: 21 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 203

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

รับติดตั้งแล้ว 2000 เจของพลังงานและมีประสิทธิภาพ 60 % เสียพลังงานไปเท่าไร?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 1600\,\text{Дж}
  2. 400\,\text{Дж}
  3. 800\,\text{Дж}
  4. 2400\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
2000\,\text{Дж}
e
60\,\text{\%}
ค้นหา

R

  1. A=Q\frac{\eta}{100}A=\frac{2000 \cdot 60}{100}A=1200\,\text{Дж}

    เราแปลงเปอร์เซ็นต์ของประสิทธิภาพให้เป็นส่วนแบ่ง

  2. R=Q-AR=2000 - 1200R=800\,\text{Дж}

    การสูญเสียจะคำนึงถึงพลังงานที่เหลืออยู่

ตอบ800\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 22 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 204

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

รับติดตั้งแล้ว 3000 เจของพลังงานและมีประสิทธิภาพ 70 % เสียพลังงานไปเท่าไร?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 1800\,\text{Дж}
  2. 450\,\text{Дж}
  3. 2700\,\text{Дж}
  4. 900\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
3000\,\text{Дж}
e
70\,\text{\%}
ค้นหา

R

  1. A=Q\frac{\eta}{100}A=\frac{3000 \cdot 70}{100}A=2100\,\text{Дж}

    เราแปลงเปอร์เซ็นต์ของประสิทธิภาพให้เป็นส่วนแบ่ง

  2. R=Q-AR=3000 - 2100R=900\,\text{Дж}

    การสูญเสียจะคำนึงถึงพลังงานที่เหลืออยู่

ตอบ900\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 23 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 205

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

รับติดตั้ง 10000 J. ขั้นแรกผ่านไป 80 % ของพลังงาน ส่วนที่สองกลายเป็นงานที่มีประโยชน์ 50 % ของพลังงานที่ได้รับ ค้นหาการสูญเสียพลังงานทั้งหมด

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 12000\,\text{Дж}
  2. 3000\,\text{Дж}
  3. 18000\,\text{Дж}
  4. 6000\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
10000\,\text{Дж}
e_1
80\,\text{\%}
e_2
50\,\text{\%}
ค้นหา

R

  1. E=Q\frac{\eta_1}{100}E=\frac{10000 \cdot 80}{100}E=8000\,\text{Дж}

    ในขั้นที่สอง จะมีเพียงพลังงานหลังจากขั้นแรกเท่านั้น

  2. A=E\frac{\eta_2}{100}A=\frac{8000 \cdot 50}{100}A=4000\,\text{Дж}

    ประสิทธิภาพของขั้นตอนต่างๆ จะถูกคูณ ไม่ใช่เพิ่ม

  3. R=Q-AR=10000 - 4000R=6000\,\text{Дж}

    ลบงานที่มีประโยชน์ขั้นสุดท้ายออกจากพลังงานเริ่มต้น

ตอบ6000\,\text{Дж}

ลำดับในชุด: 24 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 206

กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ

รับติดตั้ง 20000 J. ขั้นแรกผ่านไป 75 % ของพลังงาน ส่วนที่สองกลายเป็นงานที่มีประโยชน์ 60 % ของพลังงานที่ได้รับ ค้นหาการสูญเสียพลังงานทั้งหมด

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 11000\,\text{Дж}
  2. 22000\,\text{Дж}
  3. 5500\,\text{Дж}
  4. 33000\,\text{Дж}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
Q
20000\,\text{Дж}
e_1
75\,\text{\%}
e_2
60\,\text{\%}
ค้นหา

R

  1. E=Q\frac{\eta_1}{100}E=\frac{20000 \cdot 75}{100}E=15000\,\text{Дж}

    ในขั้นที่สอง จะมีเพียงพลังงานหลังจากขั้นแรกเท่านั้น

  2. A=E\frac{\eta_2}{100}A=\frac{15000 \cdot 60}{100}A=9000\,\text{Дж}

    ประสิทธิภาพของขั้นตอนต่างๆ จะถูกคูณ ไม่ใช่เพิ่ม

  3. R=Q-AR=20000 - 9000R=11000\,\text{Дж}

    ลบงานที่มีประโยชน์ขั้นสุดท้ายออกจากพลังงานเริ่มต้น

ตอบ11000\,\text{Дж}

ทฤษฎีเบื้องหลังโจทย์เหล่านี้

กลับไปทบทวนหัวข้อ หากโจทย์ยังไม่ยอมแพ้

พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่งพลังงานภายในของแก๊สอะตอมเดี่ยว งาน และกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพการให้ความร้อน การเปลี่ยนสถานะ กระบวนการอะเดียแบติก และเครื่องยนต์ความร้อน

สูตรตามหัวข้อ

ค้นสัญลักษณ์และหน่วยวัดได้ในคู่มืออ้างอิง

ปริมาณความร้อนQ · Джประสิทธิภาพη · %งานA · ДжอุณหภูมิT, t · К, °Cความร้อนจำเพาะc · Дж/(кг·К)พลังงานE, W · Дж