Toplota

Preverjanje znanja

Izberi pravilni odgovor!

Kaj je toplota?
1. Celotna energija sistema.
2. Energija, ki prehaja iz sistema na okolico ali obratno.
3. Celotna energija sistema in njegove okolice.
4. Vsota celotne energije sistema in dela, ki ga sistem opravi na okolici.
5. Temperatura sistema.
6. Termodinamsko stanje sistema.
Sistem je v termičnem stiku z okolico. Če je temperatura sistema višja od temperature okolice, velja:
1. Toplota prehaja iz okolice na sistem (Q < 0)
2. Toplota prehaja iz okolice na sistem (Q > 0)
3. Toplota prehaja iz sistema na okolico (Q > 0)
4. Toplota prehaja iz sistema na okolico (Q < 0)
Specifična toplotna kapaciteta snovi pove:
1. koliko energije vsebuje kilogram snovi.
2. koliko energije moramo dovesti na kilogram snovi, da se snov segreje za 1°C.
3. koliko energije moramo odvesti na kilogram snovi, da se snov shladi za 1 K
4. kako hitro se spreminja temperatura snovi, ko jo segrevamo.
Oceni, za koliko se segreje voda, ki pade v slapu iz višine 100 m. Privzemi, da se na dnu slapa zaustavi in da se nič toplote ne odda v okolico. Specifična toplotna kapaciteta vode je 4186 J/kgK.
1. ~0.02°C
2. ~0.2°C
3. ~1°C
4. ~2°C
5. ~4°C
Na ovitku za maslo piše, da ima 100 g masla energijsko vrednost 3039 kJ (739 kcal). Oceni, koliko masla bi po energijski vrednosti zadostovalo za planinca, da bi premagal višinsko razliko 2000 m (na primer pri vzponu na Triglav iz Doline Vrat), če je celotna masa planinca in prtljage, ki jo nosi s sabo, 100 kg? Pri tem seveda ne upoštevamo energije, ki jo pri vzponu potrebuje za vzdrževanje ostalih telesnih funkcij (naprimer telesne temperature) in drugih aktivnosti, ki niso neposredno povezane z vzpenjanjem.
1. ~10 g
2. ~70 g
3. ~700 g
4. ~1 kg
Odrasla oseba porabi dnevno približno 2000 kcal (1kcal = 4186 J). Oceni, kolikšna je povprečna moč, ki jo taka oseba troši?
1. ~0.02 W
2. ~10 W
3. ~100 W
4. ~1000 W
5. ~2000 W
6. ~6000 W
Kolesar pelje v klanec z 10% naklonom s konstantno hitrostjo 4 m/s (približno 15 km/h). Kolikšno moč troši za poganjanje kolesa, če je celotna masa kolesarja, kolesa in prtljage 90 kg? (Trenje in zračni upor zanemari.)
1. 90 W
2. 360 W
3. 900 W
4. 3.6 kW
Kaj se dogaja, ko segrevamo vodo, v kateri je led pri 0°C in zmes stalno mešamo:
1. Temperatura vode linearno narašča z dovedeno toploto.
2. Temperatura ledu linearno narašča z dovedeno toploto.
3. Led se tali, njegova temperatura ostaja nespremenjena.
4. Temperature vode se ne spreminja, dokler se ves led ne stali.
5. Temperatura vode začne naraščati sorazmerno z dovedeno toploto, ko se ves led stali.
Pri kuhanju na močnem ognju se hrana normalno kuha, dokler je kaj vode v loncu, ko voda povre, pa se hitro zažge. Zakaj?
1. Ker voda ne gori.
2. Ker je temperatura v loncu konstantna (100°C), dokler je kaj vode v njem.
3. Ker ima voda veliko specifično toploto, zato prepreči prehitro gretje hrane.
4. Ker voda med izparevanjem odvaja toploto.
James Bond je v svojem filmu "Umri kdaj drugič", ki se v veliki meri dogaja na ledu, z žepnim laserjem izrezal okroglo luknjo s premerom približno 30 cm v 25 cm debelo ledeno ploščo. Premer laserskega žarka, s katerim je talil led (in s tem debelina reza) je bil približno 2 mm. Oceni, najmanj koliko energije je morala vsebovati baterija žepnega laserja. (Latentna talilna toplota ledu je 333 kJ/kg, gostota ledu pa 0.917 kg/dm3 ) Za primerjavo: 3.6V Ltijeva baterija mobilnega telefona ima kapaciteto tipično okoli 650 mAh, kar ustreza 8.5 kJ energije.
1. 1 kJ
2. 20 kJ
3. 300 kJ
4. 800 kJ
5. James Bond se pri svojih operacijah ne ozira na energijski zakon in druge podrobnosti.
Med množico idej za učinkovito hujšanje (po možnosti brez truda) se je pojavil tudi naslednji predlog: Oseba, ki želi hujšati, mora na dan pojesti čim več ledu. Metoda sicer ni priporočljiva zaradi zdravstvenih razlogov, saj ima lahko dokaj neugodne stranske učinke na grlo in želodec, vseeno pa oceni koliko kalorij porabi telo za taljenje 1 kg pojedenega ledu in gretje te vode v želodcu. (Latentna talilna toplota ledu je 333 kJ/kg, specifična toplota vode je 4186 J/kgK, 1kcal = 4186 J)
1. 37 kcal
2. 80 kcal
3. 117 kcal
4. 1170 kcal
V prostoru s stalno temperaturo imamo pri dotiku občutek, da so kovinski predmeti bolj hladni kot leseni ali kot predmeti iz stiropora. Zakaj?
1. Ravnovesna temperatura lesa ali stiropora v prostoru je višja kot pri kovini.
2. Kovina prevaja toploto bolje kot les ali stiropor.
3. Les in stiropor vsebujeta več toplote kot kovina.
4. Specifična toplotna kapaciteta kovine je manjša kot specifična toplotna kapaciteta lesa ali stiropora.
5. Kovina seva negativno energijo, les in stiropor pa človeku prijazno pozitivno energijo.
Oceni, koliko toplote izgublja planinec skozi obleko na časovno enoto, če se vzpenja v hribe pri zunanji temperaturi -17°C. Upoštevaj, da je površina odraslega planinca približno 2 m2, in da je oblečen v kombinezon z debelino 2 cm in s toplotno prevodnostjo 0.03 W/mK.
1. 3 W
2. 150 W
3. 600 W
4. 540 kJ/h
5. 3100 kcal/dan
Lastnik garaže ugotavlja, da so toplotne izgube skozi 16 cm debele betonske stene prevelike (toplotna prevodnost betona je 0.8 W/mK). Z najmanj koliko plastmi izolirnih plošč mora obložiti stene, da se bodo toplotne izgube prepolovile pri isti temperaturni razliki med notranjostjo in okolico garaže? Za izolirne plošče proizvajalec navaja da imajo toplotno upornost 0.1 m^2K/W.
1. Ena plast izolirnih plošč zadošča.
2. Potrebni sta dve plasti izolirnih plošč.
3. Potrebne so štiri plasti izolirnih plošč.
4. Ne moremo ugotoviti, koliko plasti plošč potrebujemo, ker ni podana debelina izolirnih plošč.
5. Ne moremo ugotoviti, koliko plasti plošč potrebujemo, ker ni podana površina sten garaže.
Ponoči se tla in zrak shladijo. Zakaj se to zgodi? Na kakšen način Zemlja izgublja toploto?
1. S toplotnim prevajanjem
2. S konvekcijo
3. S sevanjem
4. Z nobenim od gornjih načinov
Učinek tople grede je posledica:
1. ozonske luknje.
2. povečane absorbcije infrardeče svetlobe v atmosferi.
3. povečane absorbcije vidne in UV svetlobe v atmosferi.
4. povečane sončne aktivnosti.
5. zmanjšanega sevanja Zemlje.
6. povečane odbojnosti gornjih plasti atmosfere za sončno svetlobo.
V vakuumski posodi, v kateri je ultravisok vakuum, sta obešeni (na tanki nitki, ki praktično ne prevaja toplote) dve kroglici, ena srebrna, druga aluminijasta. Aluminijasta kroglica ima temperaturo +127°C, srebrna pa -73°C. Kolikšno je razmerje toplotnih tokov, ki ju oddajata kroglici (aluminijasta : srebrna)?
1. 0 : 0; Obe kroglici sta toplotno izolrani v vakuumu, zato ne oddajata nobenega toplotnega toka.
2. 1 : 1; Obe kroglici oddajata enak toplotni tok.
3. 2 : 1; Aluminijasta kroglica oddaja dvakrat večji toplotni tok kot srebrna.
4. 8 : 1; Aluminijasta kroglica oddaja osemkrat večji toplotni tok kot srebrna.
5. 16 : 1; Aluminijasata kroglica oddaja šestnajstkrat večji toplotni tok kot srebrna.
6. Aluminijasta kroglica oddaja večji toplotni tok kot srebrna, vendar ni dovolj podatkov, da bi izračunali razmerje toplotnih tokov iz obeh kroglic.
7. Srebrna oddaja večji toplotni tok, ker je srebro boljši toplotni prevodnik kot aluminij.