1. Вопрос о тепловом воздействии на алюминиевую заготовку массой 200 грамм, нагретую до 510°C. Переформулировка

Тема: Тепловое воздействие и количество теплоты

Разъяснение:
1. А) Для расчета количества теплоты (Q), полученной алюминиевой заготовкой, можно использовать формулу Q = mcΔt, где m - масса алюминиевой заготовки, c - удельная теплоемкость алюминия, Δt - изменение температуры. Мы знаем массу заготовки (200 г) и изменение температуры (510°C). Удельная теплоемкость алюминия равна 0,897 Дж/(г*°C). Подставляя значения в формулу, получаем: Q = 200 г * 0,897 Дж/(г*°C) * 510°C = 91314 Дж.

Б) Чтобы определить начальную температуру (tн) заготовки, мы можем использовать формулу Q = mcΔt и решить ее относительно tн. Подставляя значения в формулу и переставляя переменные, получаем: tн = (Q / (mc)) + Δt = (91314 Дж / (200 г * 0,897 Дж/(г*°C))) + 510°C = 855°C + 510°C = 1365°C.

2. Для определения количества теплоты, необходимого для превращения кипящей воды массой 50 кг в пар, мы можем использовать формулу Q = m * Lv, где m - масса вещества, Lv - удельная теплота парообразования. Мы знаем массу воды (50 кг) и удельную теплоту парообразования (Lv = 2257 Дж/г). Подставляя значения в формулу, получаем: Q = 50 кг * 2257 Дж/г = 112850 Дж.

3. Чтобы определить количество получаемой теплоты тепловой машиной при заданном КПД и полезной работе, мы можем использовать формулу КПД = Полезная работа / Подводимая теплота, где Полезная работа - работа, которую выполняет машина, Подводимая теплота - количество теплоты, подводимое к машине. Мы знаем значение КПД (40%), а также полезную работу. Подставляя значения в формулу, можно определить количество подводимой теплоты.

Пример использования:
1. А) Какое количество теплоты получила алюминиевая заготовка массой 200 г, нагретая до 510°C?
Б) Какова была начальная температура заготовки?

Совет:
Для более легкого понимания и изучения количества теплоты, рекомендуется ознакомиться с удельными теплоемкостями различных материалов и температурными изменениями.

Упражнение:
При помощи формулы Q = mcΔt вычислите количество теплоты, полученной стальной заготовкой массой 300 г, если ее начальная температура была -10°C, а конечная температура 40°C. Удельная теплоемкость стали равна 0,45 Дж/(г*°C).