Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2014



PYTANIE NR 35.
O ile wzrośnie temperatura 2 kg gazu o cieple właściwym 800 J/kgK, jeżeli dostarczy się do niego 6400 J ciepła?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Korzystamy ze wzoru Q = m·c·ΔT, więc ΔT = Q/(m·c). Podstawiając: ΔT = 6400 J / (2 kg · 800 J/(kg·K)) = 6400 / 1600 = 4 K. Pozostałe odpowiedzi wynikają z pominięcia masy lub błędnego działania (np. dzielenia tylko przez 800).

Pełne wyjaśnienie:

Wzrost (przyrost) temperatury ciała lub gazu przy dostarczeniu określonej ilości ciepła opisuje zależność:

Q = m · c · ΔT

gdzie: Q – dostarczone ciepło [J], m – masa [kg], c – ciepło właściwe [J/(kg·K)], ΔT – przyrost temperatury [K].

W zadaniu szukamy ΔT, więc przekształcamy wzór:

ΔT = Q / (m · c)

Podstawienie danych:

  • Q = 6400 J
  • m = 2 kg
  • c = 800 J/(kg·K)

Obliczenie:

m·c = 2 · 800 = 1600 J/K

ΔT = 6400 / 1600 = 4 K

To oznacza, że temperatura wzrośnie o 4 kelwiny (co jest równoważne wzrostowi o 4°C, bo dla przyrostu skale K i °C mają ten sam krok).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 8 K – typowy błąd polega na podzieleniu tylko przez 800 (pominięcie masy): 6400/800 = 8.
  • 16 K – może wynikać z podzielenia przez 400 (np. błędne użycie c/2) albo z pomyłki w mnożeniu 2·800.
  • 32 K – skutek jeszcze większego zaniżenia mianownika (np. 6400/200) lub pomylenia działań.

Wskazówka egzaminacyjna: zanim policzysz, sprawdź "kierunek" zależności. Przy stałym Q większa masa lub większe ciepło właściwe muszą dać mniejszy przyrost temperatury, bo energię trzeba "rozłożyć" na więcej kilogramów lub na materiał trudniejszy do ogrzania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć przyrost temperatury z Q = m·c·ΔT?
Przekształć wzór do postaci ΔT = Q/(m·c). Następnie podstaw liczby z zadania, uważając na jednostki: Q w dżulach, m w kilogramach, c w J/(kg·K). Wynik ΔT otrzymasz w kelwinach, czyli jako przyrost temperatury.
Co oznacza ciepło właściwe w zadaniach z termodynamiki?
Ciepło właściwe c mówi, ile energii (J) trzeba dostarczyć, aby ogrzać 1 kg substancji o 1 K. Im większe c, tym trudniej podnieść temperaturę tej samej masy przy tej samej ilości dostarczonego ciepła.
Dlaczego wynik przyrostu temperatury podaje się w kelwinach (K)?
We wzorze Q = m·c·ΔT jednostką przyrostu jest kelwin, bo c ma jednostkę J/(kg·K). W praktyce przyrost 1 K = przyrost 1°C, więc różni się tylko punkt zerowy skali, a nie "krok" zmiany temperatury.
Czy w takich zadaniach można użyć stopni Celsjusza zamiast kelwinów?
Tak, ale tylko dla przyrostu temperatury. Jeśli obliczasz ΔT, to 4 K oznacza także wzrost o 4°C. Nie wolno natomiast mieszać temperatur bezwzględnych (np. w prawie gazowym) bez zamiany na kelwiny.
Jakie błędy najczęściej robi się w zadaniach na Q = m·c·ΔT?
Najczęstsze pomyłki to: pominięcie masy (dzielenie tylko przez c), błędne przekształcenie wzoru (np. mnożenie zamiast dzielenia), oraz pomyłki rachunkowe w mnożeniu m·c. Pomaga kontrola sensu: większe m lub c powinno zmniejszać ΔT.
Jak sprawdzić, czy wynik przyrostu temperatury jest sensowny?
Wykonaj szybki test "kierunku": jeśli Q jest stałe, to gdybyś podwoił masę m, ΔT powinno się zmniejszyć o połowę. Podobnie, jeśli c jest większe, to substancja nagrzewa się mniej. Jeśli wynik zachowuje te zależności, jest bardziej wiarygodny.
Co oznacza jednostka J/(kg·K) przy cieple właściwym?
J/(kg·K) to "dżule na kilogram i kelwin". Oznacza, że aby zwiększyć temperaturę 1 kg o 1 K, trzeba dostarczyć c dżuli energii. W obliczeniach mnożenie m·c daje wielkość w J/K, czyli energię potrzebną na wzrost o 1 K.
Dlaczego w mianowniku jest iloczyn m·c, a nie suma?
Bo ilość energii potrzebnej do ogrzania rośnie proporcjonalnie zarówno do masy, jak i do ciepła właściwego. Jeśli ogrzewasz dwa razy większą masę tego samego materiału, potrzeba dwa razy więcej energii na ten sam ΔT, co matematycznie opisuje iloczyn m·c.
Jak policzyć ΔT, gdy dane są w innych jednostkach energii niż dżule?
Najpierw przelicz energię na dżule, bo c jest zwykle w J/(kg·K). Dopiero wtedy użyj ΔT = Q/(m·c). Jeśli w zadaniu pojawią się kilodżule, pamiętaj, że 1 kJ to 1000 J. Unikniesz błędu rzędu wielkości.
Jak takie obliczenia mogą przydać się w pracy ślusarza?
W praktyce pomagają rozumieć, jak doprowadzona energia wpływa na nagrzewanie elementów podczas procesów technologicznych (np. podgrzewanie, obróbka cieplna, prace z palnikiem). To ułatwia ocenę ryzyka przegrzania, zmian własności materiału i planowanie chłodzenia.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 75% zdających egzamin. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "Korzystamy ze wzoru Q = m·c·ΔT, więc ΔT = Q/(m·c)."

Źródła:

  • OpenStax, College Physics 2e, Chapter 14.2 "Temperature Change and Heat Capacity" (Q = m c ΔT), https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/14-2-temperature-change-and-heat-capacity - accessed 2026-02-18
  • Khan Academy, "Specific heat and heat transfer" (zależność Q = m c ΔT), https://www.khanacademy.org/science/physics/thermodynamics/specific-heat-and-heat-transfer/a/specific-heat-article - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Podręcznik fizyki: dział "ciepło, temperatura i ciepło właściwe"
  • Zbiór zadań z fizyki – zadania na Q = m·c·ΔT
  • Notatki z podstaw termodynamiki w ujęciu szkolnym (energia wewnętrzna, ciepło, temperatura)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego