Probleme Rezolvate Fizica Din Manual Clasa A Viia [PDF]

Zitiervorschau

Problema 2 pag 92 Fizică cls VII Manual Doina Turcitu ……… Ed. Radical 2Câtă căldură nu a fost transformată în lucru mecanic util de motorul termic al unui automobil , pe distanţa d= 250 km , dacă randamentul motorului este   30% , iar combustibilul utilizat are densitatea   700kg / m3 şi puterea calorică q =45MJ/kg?. Consumul motorului a fost de 7,5 l /100km . Soluţie d= 250 km   30%   700kg / m3 q =45MJ/kg = 45 106 J / kg v=7,5 l /100km .

Lc  Lu  ? Calculăm consumul de benzină la 250 km parcurşi 100 km ……………………………..7,5 litri 250 km ……………………………….x litri 250 7,5 l  18, 75l  18, 75dm3  0, 01875m3 100 Lu 30 Lc 30 Lu    Lu   Lc 100 Lc 100 700kg Lc  m q  v q  3 0,01875m3 45106J m x

30 Lc 30 590625 KJ   177187,5 KJ 100 100 Lc  Lu  590625 KJ  177187,5 KJ  413437,5 KJ Lu 

590625000  J

590625  KJ

Problema nr. 9 pag 94 Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ………. 9. Pentru încălzirea unei locuinţe în sezonul rece se folosesc 10 tone de cărbuni. Puterea calorică a cărbunelui este de 25 584 kJ/kg. Dacă pierderile de căldură sunt de 15%, ce căldură e utilizată în realitate pentru a încălzi locuinţa ?

Datele problemei m= 10 t q=25 584 kJ/kg 15% pierderi

Transformări m= 10 t = 10000 kg q=25 584 kJ/kg =25, 584 ·106 J/kg

Formule

Calcule

Q  m q

100% - 15%=85% = căldură utilă 85% din Q = 0,85· 10000kg· 25, 584 ·106 J/kg = 217464 ·106 = 217464MJ

Q= ?

Problema nr. 10 pag 94

Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ……….

10. Volumul apei conţinută în oceanele globului terestru este aproximativ 1,3 × . Câtă 0 căldură Q s-ar degaja prin răcirea acestei mase de apă cu t  0, 01 C ? Să se compare cu producţia mondială anuală de energie electrică (36 × J ). Se dă =4 180 J/Kg × k.

Datele problemei 9

3

V=1,3 ·10 km t  0, 010 C capa  4 180 J / Kg  k Qmondial  36 1018 J

Q= ?

Transformări Formule

Q  m c   t m   V

Calcule m  V    1,3 1018 1000 Kg / m 3  =1,3 1021 Kg Q  1,3 1021 Kg  4 180 J / Kg k 0, 01 K   5 434 1019 J  543, 4 1020 J=  54 340 1018 J f 36 1018 J

Problema nr. 11 pag 94

Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ……….

11. Un bloc de cupru cu masa de 75 g, luat dintr-un furnal, este aruncat într-un vas de sticlă Jena cu masa de 300 g ce conţine 200 g apă. Temperatura apei creşte de la 12 la 27 . Care a fost temperatura din interiorul furnalului ? (

=381,6 J/Kg × K;

=4 180 J/kg × K;

Datele problemei

=800 J/Kg × K)

Transformări Formule 75g=0,075 kg 300 g = 0,3 kg 200g= 0,2 kg

= 75 g =300 g =200 g

Calcule

=

= 27

- 12

=381,6 J/ Kg × K = 4180 J/ Kg × K =800 J /Kg × K =?

=

(

·

=

·

+

·

·

(

 27K )=

·

·



·

tCu 

· ·

· ·

· 27K=

·

=

· tCu 



- 27K )

·

· 27K +

mcu ccu 27k mapa capa

+

·

·

+

· ·

·

·

t  mjena c jena 

·

+

· ·

·

t 

mcu ccu

0, 075kg 381, 6 J / kgK 27 k 0, 2 Kg 4180  J / kgK 15K 0,3  800  J / kgK 15k 0, 075kg 381, 6 J / kgK

772, 74 J  12540 J  3600 J 16912, 74  K  590,94 ; 591K 28, 62 J / K 28, 62

Problema nr. 12 pag 94

Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ……….

12. O cană de cupru cu masa de 0,1 kg, cu temperatura iniţială de 20 este umplută cu 0,2 kg ceai cu temperatura de 70 . Care este temperatura finală după ce ceaiul si cana au atins echilibrul termic ? Se dau : =4180 J/ Kg × K; =381,6 J/Kg × K.

Datele problemei

Formule

m1  0,1kg

= =

m2  0, 2kg t1  20 C

×

(

-

)

0

=

t2  700 C

×

(

-

)

Te  ?

=381,6 J/ Kg × K Cceai  4180 J / Kg K

·

te  

· ·

·

+

·

·

)=



· ·

(



(

·

+

(

·

=

·

+

· ·



·

· ·

)=

= ·

) ·



·

=

·

·

·

·

+

·

+

·

·

·

+

·

·

· ·

m1c1t1 +m 2 c2 t 2 0,1 381, 6 20 0, 2 4180  70   m1c1 +m 2 c2 0,1 381, 6 0, 2 4180

762, 2 J  58520 J 59283, 2 J  ; 67,81K 38,16 J / K  836 J / k 874,16

Problema nr. 13

·

pag 94

Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ……….

13.Într-un calorimetru de alamă având masa

= 0,2 Kg se află apă cu masa =0,3 Kg la temperatura = 360 K. În calorimetru se introduce o bucată de fier având masa = 0,1 Kg şi temperatura = 300 K. Să se afle temperatura de echilibru termic ştiind : = 380 J/Kg × K; = 4180 J/Kg × K; = 460 J/Kg × K.

Datele problemei

Formule

m1  0, 2kg

=

m2  0,3kg

=

t1  3600 C

=

t2  3000 C m3  0,1kg

×

× ×

(

-

( (

-

)+

×

(

-

)

×

(

-

×

×

)

)+

×

(

-

)=

×

×

te  ? Calama

=380 J/ Kg × K

Capa  4180 J / Kg K

=460 J/Kg × K

(

×

×

-

×

×

×

+

×

×

×

× ×

+

×

+

× ×

)=

×

-

×

× =

=

×

×

×

×

+

=

=

+ ×

× ×

×

+

× +

×

=

=

= 357, 99 k

358 K

Problema nr 14 pag 94 Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu –Viorica Pop ……….

)

14. Să se împartă 10 Kg de apă cu temperatura de 80 în două părţi, astfel încât temperatura eliberată de o parte prin răcire până la îngheţare, să fie egală cu căldura necesară celeilalte părţi pentru încălzire până la temperatura de fierbere.

Datele problemei m=10 kg t= 80 + = 10 kg

Formule = =

Calcule × ×

× ×

Q1  Q2

t1 = 800-00 = 800 =1000 – 800 = 200

t1

=

×

× 80 × 20

= × Q1  Q2 × 80 = × 20 80 = 20 4 = +4 =10 Kg 5 = 10 Kg = = 2 Kg = 4 × 2 = 8 ( Kg )

Problema nr 15 pag 94 Fizică cls VII Editura Radical 2012 – Doina Turcitu – Viorica Pop ………. 15.Determinaţi masa benzinei consumată într-o oră de un motor cu aprindere prin scânteie cu puterea de 8,38 kW şi randamentul 20% ştiind că puterea calorică a benzinei este q= 41,9 Mj / Kg. Datele problemei Transformări Formule Calcule =1h P= 8,38 kW   20% q=41,9 MJ/kg

m= ?

= 1 h = 3600 s q=41,9 MJ/kg = = 41,9 106 J / kg P= 8,38 kW=8380 W

Lu Lc L P t Lc  Q  m q L P t  u  Lc m q P t m  q



m

8380 W  3600 s  0, 2 41,9 10  6 J / kg

838 36 10  3 838 36  103   8,38 106 838 10  4 36   3, 6kg 10 