فیلم فیزیک 1 (رشته تجربی) - بخش سوم: گرما | استاد مجتبی ذوالفقاری

درون ظرفی با ظرفیت گرمایی $200\frac{J}{{^\circ C}}$، $500g$ آب $0^\circ C$ قرار دارد. اگر گلوله‌ای فلزی به جرم $200g$ و گرمای ویژة $840\frac{J}{{kg.K}}$ و دمای $210^\circ C$ قرار دهیم، دمای تعادل مجموعه $10^\circ C$ می‌شود. چند کیلوژول گرما با محیط مبادله شده است؟ $({c_{{\rm{JA}}}} = 4200\frac{J}{{kg^\circ C}})$

لاستیک یک اتومبیل حاوی مقدار معینی هوا است. هنگامی که دمای هوا $17^\circ \,C$ است، فشارسنج، فشار لاستیک را 2 اتمسفر نشان می‌دهد. پس از یک رانندگی بسیار سریع، فشار هوای لاستیک دوباره اندازه‌گیری می شود. اکنون فشارسنج، ${2_/}3$ اتمسفر را نشان می‌دهد. دمای هوای درون لاستیک در این وضعیت چند درجۀ سانتی‌گراد است؟ (حجم لاستیک را ثابت و فشار جو را یک اتمسفر در نظر بگیرید.)

از سطح زمین گلوله‌ای با تندی اولیة $20\frac{m}{s}$ در راستای قائم به سمت بالا پرتاب شده و با تندی $10\frac{m}{s}$ به زمین برخورد می‌کند. اگر 40 درصد از انرژی تلف شده توسط نیروی مقاومت هوا صرف افزایش دمای گلوله شود، دمای گلوله چند درجه سلسیوس افزایش می‌یابد؟

در یک روز زمستان دمای بیرون خانه $ - 8$ درجه سلسیوس و دمای داخل خانه 24 درجه سلسیوس است. اگر دمای داخل خانه را افزایش داده و در 28 درجه سلسیوس ثابت نگه داریم، آهنگ اتلاف انرژی گرمایی از طریق رسانش چند برابر می‌شود؟

در یک ظرف عایق گرما با گنجایش ۲۰ لیتر، ۴ لیتر آب با دمای $\theta $ موجود است. بقیه حجم خالی ظرف را با آب دمای $۶۰^{\circ}C$ پر می‌کنیم و بعد از تعادل گرمایی دمای آب به $۴۸^{\circ}C$ می‌رسد. دمای اولیه آب درون ظرف چند کلوین بوده است؟ (تبادل گرمایی فقط بین آب صورت گرفته و $C=۴/۲\frac{J}{g^{\circ}C}$)