Какова изначальная температура медного бруска весом 200 г, если в процессе его охлаждения до 20 °С выделилось
Какова изначальная температура медного бруска весом 200 г, если в процессе его охлаждения до 20 °С выделилось количество теплоты, равное 31,2 кДж?
16.11.2023 21:02
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии и первый закон термодинамики, известный как тепловой баланс. По закону сохранения энергии, количество теплоты, выделившееся в процессе охлаждения, должно быть равным изменению внутренней энергии системы, которое в свою очередь равно изменению кинетической и потенциальной энергии системы.
Можно использовать формулу для теплового баланса:
Q = m * c * ΔT, где
Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.
Мы знаем, что Q = 31,2 кДж, масса медного бруска m = 200 г, а изменение температуры ΔT равно разнице между начальной и конечной температурами.
Чтобы найти начальную температуру, нам нужно решить уравнение Q = m * c * ΔT относительно ΔT и подставить известные значения.
Пример:
Подставим известные значения в уравнение:
31,2 кДж = 200 г * c * (20 °С - T), где T - неизвестная начальная температура.
Найдем разность температур:
20 °С - T = ΔT.
Теперь мы можем решить уравнение относительно начальной температуры:
31,2 кДж = 200 г * c * ΔT
31,2 кДж = 200 г * c * (20 °С - T)
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и законы сохранения энергии. Также полезно понять, как применять формулу для теплового баланса и решать уравнения.
Ещё задача:
Какую температуру достигнет 500 г железного глыбы, если ее исходная температура была 100 °C, а количество выделившейся теплоты равно 45 кДж? Известно, что удельная теплоемкость железа составляет 0,45 кДж/(кг * °C). Найдите изменение температуры и конечную температуру. Ответ округлите до целых градусов Celsius.