1.148. За какой промежуток времени электроплитка нагревает кусок свинца с 200 °с до 100 °c, если она нагревает

Тема урока: Теплопроводность

Описание: Теплопроводность - это процесс передачи тепла посредством взаимодействия между частицами вещества. Знание об этом процессе является важным для понимания, сколько времени потребуется, чтобы нагреть предмет от одной температуры до другой.

Для решения этой задачи, нужно сначала вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания куска свинца с 20 °C до 100 °C.

Разность температур = конечная температура - начальная температура
= 100 °C - 20 °C
= 80 °C

Количество теплоты, необходимое для нагревания куска свинца, можно вычислить, используя формулу:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса предмета, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - разность температур.

Так как нам дано только количество теплоты, необходимое для нагревания куска свинца от 20 °C до 100 °C за 2 минуты, мы можем использовать это значение, чтобы вычислить отношение:

Q1 / Q2 = (ΔT1 / Δt1) / (ΔT2 / Δt2),

где Q1 и Q2 - количество теплоты, ΔT1 и ΔT2 - разность температур, Δt1 и Δt2 - промежуток времени.

Теперь подставим значения:

Q1 = Q2,
ΔT1 = 100 °C - 20 °C = 80 °C,
Δt1 = 2 минуты,
ΔT2 = 100 °C - 200 °C = -100 °C,
Δt2 - неизвестное значение.

Теперь мы можем переписать уравнение:

Q1 / Q2 = (ΔT1 / Δt1) / (ΔT2 / Δt2),

Q2 / Q2 = (80 °C / 2 минуты) / (-100 °C / Δt2),

1 = 40 °C / минуту / (-100 °C / Δt2).

Теперь решим для Δt2:

-100 °C / Δt2 = 40 °C / минуту,

(-100 °C) * минуту = (40 °C) * Δt2,

-100 минут * °C = 40 °C * Δt2,

-100 минут / 40 °C = Δt2.

Значение Δt2 равно -2.5 минуты.

Таким образом, чтобы нагреть кусок свинца с 200 °C до 100 °C, потребуется 2.5 минуты.

Совет: Для лучшего понимания теплопроводности и подобных задач рекомендуется изучить законы термодинамики и физику тепла. Также полезно проконсультироваться с учителем, если возникли дополнительные вопросы.

Ещё задача: Как изменится промежуток времени, затраченный на нагревание куска свинца, если начальная температура изменится на 50 °C вместо 20 °C, а конечная температура останется 100 °C? Ответ дайте в минутах.