8. What is the specific heat capacity of the granite, if 224 kJ of energy is released when a 4 kg piece of granite
8. What is the specific heat capacity of the granite, if 224 kJ of energy is released when a 4 kg piece of granite is cooled from 90°C to 20°C in the surrounding environment?
Option 1) 0.62 kJ/kg K
Option 2) 0.80 kJ/kg K
Option 3) 0.93 kJ/kg K
Option 4) 2.80 kJ/kg K
04.12.2023 17:27
Описание: Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для изменения температуры вещества на единицу массы на один градус. Она указывает, как много теплоты нужно передать или извлечь из вещества, чтобы изменить его температуру.
Для решения данной задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества выделяемой или поглощаемой теплоты:
Q = mcΔT
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В нашей задаче задана масса гранита (m = 4 кг), количество выделяющейся теплоты (Q = 224 кДж) и изменение температуры (ΔT = 90°C - 20°C = 70°C).
Нам нужно найти удельную теплоемкость (c).
Решение:
224 кДж = 4 кг * c * 70°C
Переносим известные значения в одну часть уравнения:
4 кг * c * 70°C = 224 кДж
Делим обе части на 4 кг * 70°C:
c = 224 кДж / (4 кг * 70°C)
c ≈ 0.8 кДж / (кг * °C)
Ответ: Ответом является вариант 2) 0.80 кДж / (кг * °C).
Совет: Для лучшего понимания удельной теплоемкости, рассмотрите различные примеры и применения этого понятия. Изучайте, как удельная теплоемкость различных веществ связана с их внутренней структурой и химическими свойствами.
Задача на проверку: Найдите количество теплоты, необходимое для нагревания 2 кг железа от 25°C до 100°C. Удельная теплоемкость железа составляет 0.45 кДж / (кг * °C).
Инструкция: Удельная теплоемкость (C) - это количество теплоты, которое требуется для нагрева или охлаждения единицы массы вещества на единицу температурного изменения. Формулу для расчета удельной теплоемкости можно использовать следующим образом:
C = Q / (m * ΔT)
Где:
C - удельная теплоемкость
Q - количеств теплоты, выделяющееся или поглощаемое
m - масса вещества
ΔT - изменение температуры
Для решения данной задачи нам дано:
Q = 224 кДж
m = 4 кг
ΔT = 90°C - 20°C = 70°C
Подставляя эти значения в формулу, мы получаем:
C = 224 кДж / (4 кг * 70°C)
Вычисляем и получаем:
C = 224 кДж / 280 кг°C
Упрощаем и приводим к итоговому ответу:
C ≈ 0,8 кДж / кг°C
Таким образом, ответ на задачу составляет 0,80 кДж/кг°C, что соответствует варианту 2.
Совет: При решении задач по удельной теплоемкости обратите внимание на то, что различные вещества имеют разные значения удельной теплоемкости. Запомните формулу для расчета и не забудьте использовать правильные единицы измерения в задаче.
Задача для проверки: Какое количество теплоты необходимо передать 0,5 кг воды, чтобы ее температура увеличилась на 20°C? Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 кДж/кг°C.