Toplota in temperatura

Kateri izraz opisuje energijski zakon:

Skala z maso 20 kg pade iz višine 40 m v vodo. Za koliko se poveča notranja energija vode.

Kolikšna je notranja energija 1 mola idealnega plina v zaprtem prostoru pri temperaturi Boltzmannova konstanta je enaka:

Telo odraslega človeka ima površino in temperaturo 37 °C. Emisivnost kože je 0,3. Izračunaj kako močan električni grelec bi nadomestil sevanje enega človeka.

S kladivom z maso 3 kg zabijamo žebelj v les. Kladivo najprej dvignemo za 40 cm in nato z njim zamahnemo navzdol z začetno hitrostjo 2 m/s. Po udarcu se žebelj zarine 8 mm globoko v les. Pri udarcu se kladivu poveča notranja energija za 8 J. Maso žeblja zanemarimo.

V črno prebarvan sod nalijemo 40 l vode ter ga pustimo na soncu. Voda se v 4 urah segreje za 35 K. Koliko toplote je dalo Sonce vodi? S kolikšno močjo je sonce obsevalo sod?

Specifična topolota vode je .

Koliko toplote potrebujemo, da segrejemo zrak v stanovanju od na ? Površina stanovanja je , višina pa 2,6 m. Specifična toplota zraka je , gostota pa .

Izračunaj toplotno kapacitet 6 kg brona. Bron je zlitina bakra (80%) in kositra (20%). Specifična toplota bakra je 385 J/kg K, kositra pa 228 J/kg K.

Železno palico dolžine 1 m z maso 0,1 kg segrejemo za . Pri tem se podaljša za 1,3 mm in odrine predmet, ki leži tik ob njej s silo 2000 N. Za koliko se je spremenila notranja energija palice? Specifična toplota železa je 465 J/kg K.

Železna klada z maso 10 kg ima temperaturo . Kolikšna je njena končna temperatura, ko odda 37 kJ toplote? Specifična toplota železa je .

V posodi imamo zmes pri temperaturi , v kateri je pol kilograma vode in neznana masa ledu. Če v zmes spustimo 50 g vodne pare, se ves led stali in temperatura začetne zmesi naraste za . Koliko ledu je bilo na začetku v zmesi?

Specifična talilna toplota vode je , specifična toplota vode , specifična izparilna toplota vode pa je .

Leden komet iz vesolja prileti v Zemljino atmosfero in zaradi trenja z zrakom v celoti izpari. Polovica njegove začetne kinetične energije se porabi za pretvorbo ledu v paro s temperaturo 100 °C. Začetna temperatura ledu je bila -50 °C. Kolikšna je začetna hitrost kometa?

Specifična toplota ledu je , specifična talilna toplota vode , specifična toplota vode je , specifična izparilna toplota vode pa je .

Cev je na eni strani zaprta, na drugi strani pa je premični bat. Temperatura zraka v cevi je . S pomočjo premičnega bata zrak v cevi stisnemo. Zrak se med stiskanjem segreje. Nato cev potopimo v 2 kg vode s temperaturo . Po izenačitvi temperature imata voda in zrak v cevi temperaturo . Kolikšna je sprememba notranje energije zraka v cevi? Kolikšno delo smo opravili med stiskanjem zraka? Toplotne kapacitete cevi in bata ne upoštevamo.

Železno palica z maso 1 kg segrejemo za 200 K. Tlak v okolici je 1 bar. Koliko dela opravi palica pri raztezanju? Za koliko se ji poveča notranja energija? Izračunaj razmerje specifičnih toplot pri stalnem tlaku in stalnem volumnu. Gostota železa je . Specifična toplota železa pri stalnem tlaku je . Koeficient dolžinskega raztezka železa pa je .