Алууминиевая деталь весом 200 грамм была нагрета до температуры 510 градусов Цельсия перед штамповкой. В этом случае
Алууминиевая деталь весом 200 грамм была нагрета до температуры 510 градусов Цельсия перед штамповкой. В этом случае деталь: А) поглотила количество теплоты, Q = ___ джоулей. Б) имела исходную температуру t₀.
30.11.2023 16:59
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчета количества теплоты, поглощенной или выделившейся телом. Формула, которую мы будем использовать, выглядит следующим образом:
Q = mcΔT,
где Q - количество поглощенной или выделившейся теплоты (в джоулях),
m - масса детали (в килограммах),
c - удельная теплоемкость материала (в джоулях на градус Цельсия на килограмм),
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для начала найдем количество поглощенной теплоты. Мы знаем массу детали (200 грамм = 0,2 кг) и изменение температуры (Т°=510°С).
Теперь воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где m = 0,2 кг, c - удельная теплоемкость материала (которую мы предположим равной 900 Дж/кг°С), ΔT = 510 °С.
Подставим значения в формулу:
Q = (0,2 кг) * (900 Дж/кг°С) * (510 °С - 0 °С).
Вычислим:
Q = 0,2 кг * 900 Дж/кг°С * 510 °С = 91 800 Дж.
Ответ: деталь поглотила количество теплоты, Q = 91 800 Джоулей.
Например: Сколько теплоты поглотила стальная пластина массой 1,5 кг, если ее температура изменилась с 20 °С до 80 °С? А) Найдите количество поглощенной теплоты, B) Найдите количество выделившейся теплоты.
Совет: Удельная теплоемкость различных материалов может различаться, поэтому важно знать удельную теплоемкость конкретного материала, чтобы правильно решать задачи, связанные с теплопередачей.
Проверочное упражнение: Алюминиевая пластина массой 0,5 кг остывает с 80 °С до 20 °С. Какое количество теплоты выделилось в результате охлаждения пластины?
Описание: Когда алюминиевая деталь нагревается, она поглощает теплоту из окружающей среды. Чтобы найти количество поглощенной теплоты (Q), мы можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты, m - масса детали, c - удельная теплоемкость алюминия, ΔT - изменение температуры.
Масса детали = 200 грамм
Изначальная температура (T1) = 20 градусов Цельсия
Изменение температуры (ΔT) = конечная температура (T2) - изначальная температура (T1)
В данном случае, изначальная температура (T1) = 20 градусов Цельсия, а конечная температура (T2) = 510 градусов Цельсия.
Теперь мы можем вычислить количество поглощенной теплоты (Q) при помощи формулы:
Q = m * c * ΔT
Q = 200 г * c * (510 градусов Цельсия - 20 градусов Цельсия)
Например: Количество поглощенной теплоты (Q) равно 81 600 Джоулей.
Совет: Для лучшего понимания термодинамики и теплоты, рекомендуется изучение удельной теплоемкости различных веществ, а также упражнений, связанных с данными формулами и концепциями.
Задача для проверки: Какое количество теплоты будет поглощено алюминиевой деталью массой 350 грамм, если ее температура увеличится на 100 градусов Цельсия? (Удельная теплоемкость алюминия равна 0,897 Дж/г°С)