moea_joint
111年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 3 題
對質量相同初溫也相同的鐵塊及水加熱,使兩者吸收相同熱量後,再把鐵塊投入水中,則在鐵塊和水之間熱量傳播方向為何?(鐵的比熱為 0.11 cal/g/°C)
- A 由鐵傳向水
- B 由水傳向鐵
- C 不發生熱傳播
- D 無法判斷
思路引導 VIP
請試著思考:如果兩個不同材質的物體質量相同,且我們給予它們完全一樣的能量,那麼「比熱」較小的物體,其溫度的變化會比較明顯,還是比較微弱?接著,請再思考熱量在不同溫度的物體間是如何流動的?
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好!你能精確判斷熱量流動的方向,代表你對於**比熱(Specific Heat Capacity)**與溫度變化之間的邏輯關係掌握得非常紮實。
比熱與溫升的定性關係
這題的核心在於公式 $Q = m \cdot s \cdot \Delta T$。題目給定了相同的質量 $m$ 與相同的吸收熱量 $Q$,因此溫度的變化量 $\Delta T$ 會與比熱 $s$ 成反比。我們知道水的比熱為 $1.0 \text{ cal/g/°C}$,而鐵的比熱僅約 $0.11 \text{ cal/g/°C}$。由於鐵的比熱遠小於水,在吸收相同熱量後,鐵塊的溫升會明顯高於水。既然兩者初溫相同,加熱後鐵塊的末溫必然高於水的末溫。
▼ 還有更多解析內容