Halyavka.net
ПОВЕРНУТИСЯ НА halyavka.net швидке сучасне ГДЗ
🧪 Halyavka Lab
Усі інструменти

Кількість теплоти

Обчисліть кількість теплоти під час нагрівання чи охолодження тіла. Оберіть речовину зі списку — калькулятор сам підставить її питому теплоємність — і отримайте розв’язання по кроках.

Температура

Δt = t₂ − t₁ = 80 °C — нагрівання

Кількість теплоти (Q)
672 000Дж
= 672 кДж
Δt > 0: тіло нагрівається і отримує теплоту (Q > 0).
Q=c⋅m⋅ΔtQ = c \cdot m \cdot \Delta t

Розв’язання

  1. 1. Формула кількості теплоти
    Q=c⋅m⋅ΔtQ = c \cdot m \cdot \Delta t
  2. 2. Зміна температури
    Δt=t2−t1=100−20=80 ∘C\Delta t = t_2 - t_1 = 100 - 20 = 80\ {}^\circ\text{C}
  3. 3. Підставляємо значення
    Q=4200⋅2⋅80=672000 ДжQ = 4200 \cdot 2 \cdot 80 = 672000\ \text{Дж}
Відповідь
Q=672000 ДжQ = 672000\ \text{Дж}

Значення c округлені, як у шкільних підручниках; у вашому підручнику вони можуть трохи відрізнятися — тоді змініть c вручну. Формула не враховує плавлення, кипіння та інші зміни агрегатного стану.

Схожі інструменти

Закон Ома

🔥 калькулятор

Напруга, струм і опір

Другий закон Ньютона

new калькулятор

Сила, маса і прискорення: F = m·a — знайдіть будь-яку величину з розв'язанням.

ККД

new калькулятор

Коефіцієнт корисної дії η = Aк/Aп·100% з покроковим розв'язанням.

З’єднання резисторів

new калькулятор

Послідовне й паралельне з’єднання 2–8 резисторів: загальний опір, струм і напруга на кожному, схема.

Закон Джоуля–Ленца

new калькулятор

Кількість теплоти в провіднику: Q = I²Rt, Q = U²t/R, Q = UIt.

Механічна робота і потужність

new калькулятор

Робота A = F·s·cos α та потужність N = A/t, N = F·v: знайдіть будь-яку величину.

Формула кількості теплоти

Щоб нагріти тіло (або щоб воно охололо), йому треба передати (або від нього відвести) певну кількість теплоти. Вона залежить від речовини, маси тіла та того, наскільки змінилася температура:

Q=c⋅m⋅ΔtQ = c \cdot m \cdot \Delta t
  • QQ — кількість теплоти, у джоулях (Дж);
  • cc — питома теплоємність речовини, Дж/(кг·°C);
  • mm — маса тіла, у кілограмах (кг);
  • Δt\Delta t — зміна температури, у градусах Цельсія (°C):
Δt=t2−t1\Delta t = t_2 - t_1

Як виразити c, m і Δt

Питома теплоємність
c=Qm⋅Δtc = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}
Маса
m=Qc⋅Δtm = \frac{Q}{c \cdot \Delta t}
Зміна температури
Δt=Qc⋅m\Delta t = \frac{Q}{c \cdot m}

Таблиця питомої теплоємності

Значення округлені, як у шкільних підручниках. У вашому підручнику вони можуть трохи відрізнятися — тоді користуйтеся своєю таблицею.

Речовина c, Дж/(кг·°C)
Вода 4 200
Лід 2 100
Водяна пара 2 200
Алюміній 920
Залізо (сталь) 460
Чавун 540
Мідь 400
Латунь 400
Свинець 140
Олово 230
Цинк 400
Срібло 250
Золото 130
Цегла 880
Скло 840
Пісок 880
Деревина (дуб) 2 400
Спирт 2 500
Олія соняшникова 1 700
Гас 2 100
Ртуть 140
Повітря 1 000

Приклади задач

1. Нагрівання. Яка кількість теплоти потрібна, щоб нагріти 2 кг води від 20 °C до 100 °C?

Q=4200⋅2⋅(100−20)=4200⋅2⋅80=672 000 Дж=672 кДжQ = 4200 \cdot 2 \cdot (100 - 20) = 4200 \cdot 2 \cdot 80 = 672\,000\ \text{Дж} = 672\ \text{кДж}

2. Охолодження. Алюмінієва деталь масою 0,5 кг охолола з 50 °C до 20 °C. Яку теплоту вона віддала?

Q=920⋅0,5⋅(20−50)=920⋅0,5⋅(−30)=−13 800 ДжQ = 920 \cdot 0{,}5 \cdot (20 - 50) = 920 \cdot 0{,}5 \cdot (-30) = -13\,800\ \text{Дж}

Знак «−» показує, що деталь віддала 13 800 Дж теплоти довкіллю.

Важливо пам’ятати

  • Масу переводьте в кілограми (500 г = 0,5 кг), а теплоту — у джоулі (1 кДж = 1000 Дж).
  • Формула не описує плавлення, кипіння та інші зміни агрегатного стану — там температура не змінюється.
  • Теплоємність у різних агрегатних станах різна: у води 4200, у льоду 2100, у водяної пари 2200 Дж/(кг·°C).
  • Частину задач можна розв’язати, знаючи густину речовини: масу знаходять через об’єм і густину.

Часті запитання

За якою формулою обчислюють кількість теплоти під час нагрівання?

Q = c · m · Δt, де c — питома теплоємність речовини (Дж/(кг·°C)), m — маса тіла (кг), Δt = t₂ − t₁ — зміна температури (°C). Результат Q виражається в джоулях (Дж).

Що таке питома теплоємність?

Це кількість теплоти, яку треба передати 1 кг речовини, щоб нагріти її на 1 °C. Наприклад, у води c = 4200 Дж/(кг·°C): щоб нагріти 1 кг води на 1 °C, потрібно 4200 Дж.

Чому кількість теплоти може бути від’ємною?

Якщо тіло охолоджується, то t₂ < t₁ і Δt < 0, тому Q < 0. Знак «−» означає, що тіло не отримує, а віддає теплоту довкіллю. Модуль Q — це кількість відданої теплоти.

Чи можна цією формулою рахувати плавлення або кипіння?

Ні. Формула Q = c·m·Δt описує лише нагрівання чи охолодження без зміни агрегатного стану. Під час плавлення й кипіння температура не змінюється, а теплота йде на руйнування зв’язків — для цього використовують інші формули (питома теплота плавлення, питома теплота пароутворення).

Чому значення питомої теплоємності в моєму підручнику трохи інші?

Табличні значення округлюють, і в різних підручниках вони можуть відрізнятися на кілька відсотків (наприклад, для міді — 380 або 400 Дж/(кг·°C)). Використовуйте таблицю зі свого підручника: у калькуляторі значення c можна ввести вручну.