Расчет теплоты изменения температуры или фазового перехода
1. Какое количество теплоты необходимо добавить в чайник с 3 литрами воды, чтобы довести ее до точки кипения, если
1. Какое количество теплоты необходимо добавить в чайник с 3 литрами воды, чтобы довести ее до точки кипения, если ее начальная температура составляет 10°С? Учтите, что плотность воды равна 1000 кг/м^3, а ее удельная теплоемкость - 4200 Дж. Ответ представите в килоджоулях (кДж), округлив его до целых.
2. Сколько теплоты потребуется для нагрева 2,5 кг железа, которое находится при температуре 27°С, до точки плавления, равной 1500°С? Учтите, что удельная теплоемкость железа составляет 444 Дж. Ответ представите в миллиджоулях (мДж), округлив его до десятых.
2. Сколько теплоты потребуется для нагрева 2,5 кг железа, которое находится при температуре 27°С, до точки плавления, равной 1500°С? Учтите, что удельная теплоемкость железа составляет 444 Дж. Ответ представите в миллиджоулях (мДж), округлив его до десятых.
11.12.2023 01:21
Написать свой ответ:
Объяснение:
1. Для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры воды, мы можем использовать формулу: Q = m * c * ΔT, где Q - теплота (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
В данной задаче у нас есть масса воды (м), равная 3 кг, удельная теплоемкость воды (c), равная 4200 Дж/(кг*°C), и изменение температуры (ΔT), равное разности между конечной и начальной температурами, т.е. (100°С - 10°С) = 90°С. Подставляя значения в формулу, мы получим:
Q = 3 * 4200 * 90 = 1134000 Дж = 1134 кДж (округляем до целых).
Таким образом, необходимо добавить 1134 кДж теплоты в чайник с водой.
2. Для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры железа, мы также можем использовать формулу: Q = m * c * ΔT. В данной задаче у нас есть масса железа (m), равная 2,5 кг, удельная теплоемкость железа (c), равная 444 Дж/(кг*°C), и изменение температуры (ΔT), равное разности между конечной и начальной температурами, т.е. (1500°С - 27°С) = 1473°С. Подставляя значения в формулу, мы получим:
Q = 2,5 * 444 * 1473 = 1639855 Дж = 1639,9 мДж (округляем до десятых).
Таким образом, потребуется примерно 1639,9 мДж теплоты для нагрева железа до точки плавления.
Пример использования:
1. Найдите количество теплоты, необходимое для нагрева 1,5 литра воды с начальной температурой 20°C до 80°C. Ответ представите в килоджоулях (кДж).
Совет:
- Важно правильно запомнить формулу Q = m * c * ΔT для расчета теплоты изменения температуры.
- Обратите внимание на единицы измерения в задаче. Если масса задана в граммах, приведите ее к килограммам. Если требуется ответ в других единицах, выполните соответствующую конверсию в ответе.
Упражнение:
1. Какое количество теплоты потребуется для нагрева 500 г воды с начальной температурой 15°C до точки кипения, которая составляет 100°C? Удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/(кг*°C). Ответ представите в килоджоулях (кДж), округлив его до десятых.