Сколько граммов стоградусного пара понадобится для нагревания 1,5 кг кирпича до 80°С, если не учитывать потери энергии?
Сколько граммов стоградусного пара понадобится для нагревания 1,5 кг кирпича до 80°С, если не учитывать потери энергии?
10.12.2023 23:14
Пояснение: Для решения данной задачи мы должны использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания кирпича. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты, m - масса кирпича, c - удельная теплоемкость материала кирпича, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость кирпича примерно равна 0,84 кДж/кг∙°C. Масса кирпича равна 1,5 кг. Изначальная температура кирпича 20°С, а требуемая температура - 80°С. Подставим известные значения в формулу:
Q = 1,5 кг * 0,84 кДж/кг∙°C * (80°С - 20°С)
Выполняем расчет:
Q = 1,5 кг * 0,84 кДж/кг∙°C * 60°C
Q ≈ 75,6 кДж
Теперь нам нужно найти количество граммов стоградусного пара, которое нужно для передачи такого количества теплоты. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m' * L
где Q - количество теплоты, m' - масса пара, L - удельная теплота парообразования.
Удельная теплота парообразования равна примерно 2,26 кДж/г. Подставим известные значения в формулу:
Q = m' * 2,26 кДж/г
Решим уравнение относительно m':
m' = Q / 2,26 кДж/г
m' ≈ 75,6 кДж / 2,26 кДж/г
m' ≈ 33,52 г
Таким образом, для нагревания 1,5 кг кирпича до 80°С понадобится примерно 33,52 г стоградусного пара, если не учитывать потери энергии.
Совет: Для лучшего понимания темы тепловой передачи и удельной теплоемкости, рекомендуется изучить определения и формулы, связанные с этой темой. Также полезно разобраться в аналогичных задачах и провести много практических упражнений.
Задание: Найдите количество теплоты, необходимое для нагревания 2 кг воды с начальной температурой 10°C до 90°C, если удельная теплоемкость воды равна 4,18 кДж/кг∙°C. Ответ представьте в кДж.