حل المسائل التدريبية

1. تحتوي حبة حلوى الفواكه والشوفان على 142cal من الطاقة ما مقدار هذه الطاقة بوحدة cal؟

الحل:

142 Cal =142 kcal

نحول من وحدة cal الى وحدة kal.

$142 \text{Keal}\times \frac{1000 \mathrm{cal}}{\text{Kcal}}= \mathbf{142000}\mathrm{cal}$

2. يطلق تفاعل طارد للطاقة 86.5kJ من الحرارة ما مقدار الحرارة التي أطلقت بوحدة Cal؟

نحول من وحدة kJ إلى وحدة kcal.

$86.5 \mathrm{KJ}\times \frac{1 K\mathrm{cal}}{4.184 \mathrm{KJ}}= \mathbf{20}\mathbf{.}\mathbf{7}\mathbf{ }\mathrm{Kcal}$

3. تحفيز. عرف وحدة طاقة جديدة وسمها باسمك واجعل قيمتها عشر سعر ما عوامل التحويل التي تربط هذه الوحدة الجديدة مع الجول J، ومع السعر الغذائي kcal؟

وحدة x = 0.1 cal

1 cal = 4.184 j $\Rightarrow$ x = (0.1 cal)(4.184 $j/cal$ ) = 0.4184 J

1 cal = 0.001 Cal $\Rightarrow$ x = (0.1 cal )($\frac{1 cal}{1000 cal}$) = 0.0001 cal

4. إذا ارتفعت درجة حرارة 34.3g من الأيثانول من 25C إلى 8.78C فما كمية الحرارة التي امتصها الأيثانول ارجع إلى الجدول 2-2.

q = c x m x $∆$T

$∆$T = T_f - T_i = 78.8 - 25 = 53 .8°C

للايثانول C = 2.44 J/gc

q = 2.44 $ْJ/gC$ x 34.4 g x 53.8°C = 4.52 x 10³ J

5. سخنت عينة من مادة مجهولة كتلتها 155g فارتفعت درجة حرارتها من 25C إلى 40C فامتصت 5696J من الطاقة ما الحرارة النوعية للمادة؟ عين المادة بالرجوع إلى الجدول 2-2.

$\begin{array}{rl}q& =c\times m\times \mathrm{\Delta }T\\ C& =\frac{q}{m.\mathrm{\Delta }t}=\frac{\left(5696\mathrm{J}\right)}{\left(155\mathrm{g}\right)({40.0}^{\circ }\mathrm{C}-{25.0}^{\circ }\mathrm{C})}=2.45 J/gC\end{array}$

بالرجوع للجدول نجد أن المادة هي الإيثانول.

6. تحفيز. قطعة من الذهب النقي كتلتها 4.5g امتصت 276J من الحرارة وكانت درجة حرارتها الأولية 25C ما درجة حرارتها النهائية؟

$\begin{array}{rl}& q=c\times m\times \mathrm{\Delta }T\\ & \mathrm{\Delta }T=\frac{q}{c.m}=\frac{276\mathrm{J}}{(0.129J/gC)\left(4.5\mathrm{g}\right)}={475}^{\circ }\mathrm{C}\\ & \mathrm{\Delta }t=T_f-T_i\Rightarrow \\ & T_f=\mathrm{\Delta }t+T_i=475+25={\mathbf{500}}^{\circ }\mathrm{C}\end{array}$