1. Какой материал потребует больше теплоты для нагрева до их плавления - алюминиевый или стальной брусок? На какую
1. Какой материал потребует больше теплоты для нагрева до их плавления - алюминиевый или стальной брусок? На какую разницу в количестве теплоты?
2. Сколько теплоты потребуется, чтобы превратить 3 кг льда при 0 °C в воду?
3. Сколько теплоты потребуется, чтобы превратить 4 кг льда при -20 °C в воду при 30 °C?
4. Сколько теплоты потребуется, чтобы превратить 500 г эфира при 35 °C в пар?
5. Каков КПД двигателя трактора, который совершил полезную работу, равную (здесь должны быть указаны значения работы)?
11.11.2024 15:53
Пояснение: Теплообмен исследует передачу теплоты между материалами и изменение их температуры. Для понимания сколько теплоты потребуется, используем следующие формулы:
1. Материал, требующий больше теплоты для плавления, имеет большую теплоту плавления. Теплота плавления - это количество теплоты, необходимое для изменения фазы материала без изменения его температуры. Для большинства веществ теплота плавления является постоянной.
2. Чтобы превратить 3 кг льда при 0 °C в воду, нам необходимо использовать удельную теплоту плавления льда, которая равна 334,000 Дж/кг. Умножив эту величину на массу льда, получим общее количество теплоты, которое нужно применить.
3. Чтобы превратить 4 кг льда при -20 °C в воду при 30 °C, мы должны использовать два этапа: сначала нагреть лед до 0 °C, затем растопить его и нагреть до 30 °C.
4. Чтобы превратить 500 г эфира при 35 °C в пар, используем удельную теплоту парообразования эфира. Умножаем это значение на массу эфира.
5. КПД (Коэффициент полезного действия) двигателя вычисляется как отношение полезно выполненной работы (выходная работа) к затраченной энергии (входная работа).
Пример:
1. Материал, требующий больше теплоты для плавления, это алюминиевый брусок, с разницей в количестве теплоты равной теплоте плавления стального бруска минус теплота плавления алюминиевого бруска.
2. Для превращения 3 кг льда при 0 °C в воду, потребуется 3,34 МДж теплоты.
3. Для превращения 4 кг льда при -20 °C в воду при 30 °C, потребуется 7,34 МДж теплоты.
4. Для превращения 500 г эфира при 35 °C в пар, потребуется 1,79 МДж теплоты.
5. Для вычисления КПД двигателя трактора, необходимо знать значения полезной работы, выполненной трактором и затраченной энергии.
Совет: Правильно запоминайте формулы для вычислений теплоты и теплообмена. Применяйте их в соответствии с задачей и проверяйте единицы измерения величин для получения точных ответов.
Закрепляющее упражнение: Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить 2 кг воды при 25 °C в пар при 100 °C? (Удельная теплота парообразования воды равна 2,26 МДж/кг).