1. Какие значения имеют начальная, конечная, наибольшая и наименьшая температуры тела? Как меняется внутренняя энергия
1. Какие значения имеют начальная, конечная, наибольшая и наименьшая температуры тела? Как меняется внутренняя энергия тела на различных этапах? Как она общая изменилась?
2. Каково полное изменение внутренней энергии тела?
3. Какое количество теплоты поглощено свинцом от нагревателя?
4. Сколько топлива было использовано, если только 40% энергии, выделяемой при его сгорании, использовано для нагревания тела?
20.12.2023 07:48
Разъяснение: Теплота и внутренняя энергия - это основные понятия в термодинамике, связанные с изменением температуры тела и ее энергии. Начальная температура тела - это начальное значение его температуры до воздействия внешних факторов. Конечная температура - это значение температуры после изменения. Наибольшая температура достигается во время процесса нагрева, а наименьшая - во время процесса охлаждения.
Внутренняя энергия тела - это сумма кинетической и потенциальной энергий всех его молекул. В процессе нагревания или охлаждения внутренняя энергия тела изменяется. При нагревании она увеличивается из-за передачи тепла от нагревателя к телу. При охлаждении она уменьшается из-за потери тепла от тела окружающей среде.
Полное изменение внутренней энергии тела равно разнице между конечной и начальной внутренней энергией. Если эта разница положительная, то внутренняя энергия увеличилась. Если она отрицательная, то внутренняя энергия уменьшилась.
Количество теплоты, поглощенное свинцом от нагревателя, можно рассчитать с помощью уравнения теплового баланса:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса свинца, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры свинца.
Для расчета количества использованного топлива нужно знать, какую энергию выделяет 100% топлива при сгорании. Если только 40% используется для нагревания тела, то оставшиеся 60% уходят в другие процессы или не используются. Определить количество использованного топлива можно воспользовавшись пропорцией:
40% - x,
100% - топливо.
Отсюда можно найти x, которое и будет искомым количеством использованного топлива.
Совет: Чтобы лучше понять тему, рекомендуется ознакомиться с удельной теплоемкостью различных веществ и основами термодинамики. Изучение примеров задач на данную тему также поможет лучше усвоить материал.
Практика: Масса свинца составляет 2 кг. Удельная теплоемкость свинца равна 130 Дж/кг*°C. Температура свинца увеличивается на 50°C. Найдите количество поглощенной свинцом теплоты.