Fizică Termodinamică
Exercitii rezolvate termodinamica clasa 8
Termodinamica studiază schimburile de căldură și lucru mecanic, iar exercițiile rezolvate implică aplicarea formulelor pentru cantitatea de căldură, lucrul mecanic și randament. La clasa a 8-a, exercițiile se concentrează pe calcularea căldurii schimbate, a lucrului mecanic în transformări și a randamentului mașinilor termice.
Exercițiu 1: Calcularea căldurii primite de apă
- 1 Enunț Ce cantitate de căldură primește 2 kg de apă când se încălzește de la 20°C la 80°C? Se dă căldura specifică a apei c = 4180 J/(kg·°C).
- 2 Formula utilizată Q = m · c · Δt, unde Q este căldura, m este masa, c este căldura specifică, Δt este variația de temperatură.
- 3 Calculul variației de temperatură Δt = t finală - t inițială = 80°C - 20°C = 60°C.
- 4 Calculul căldurii Q = 2 kg · 4180 J/(kg·°C) · 60°C = 2 · 4180 · 60 = 501600 J = 501,6 kJ.
- 5 Răspuns Apa primește 501,6 kJ de căldură.
Exercițiu 2: Randamentul unui motor termic
- 1 Enunț Un motor termic primește 5000 J de căldură de la sursa caldă și cedează 3000 J sursei reci. Calculează randamentul motorului.
- 2 Formula randamentului η = (Q primit - Q cedat) / Q primit = L / Q primit, unde L este lucrul mecanic efectuat.
- 3 Calculul lucrului mecanic L = Q primit - Q cedat = 5000 J - 3000 J = 2000 J.
- 4 Calculul randamentului η = 2000 J / 5000 J = 0,4 = 40%.
- 5 Răspuns Randamentul motorului este 40%.
Verifică întotdeauna unitățile de măsură în exerciții – folosește kg pentru masă, °C pentru temperatură și J pentru căldură.