Теплообмен и тепловая емкость
Альюмінієвий заготовку вагою 200 грам було нагріте до 510 градусів Цельсія перед штампуванням. Заготовка при цьому
Альюмінієвий заготовку вагою 200 грам було нагріте до 510 градусів Цельсія перед штампуванням. Заготовка при цьому:
А) отримала кількість теплоти, Q = ___ Дж.
Б) мала початкову температуру tпоч = ___ градусів Цельсія.
А) отримала кількість теплоти, Q = ___ Дж.
Б) мала початкову температуру tпоч = ___ градусів Цельсія.
16.04.2024 11:11
Написать свой ответ:
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся понятия теплообмена и тепловой емкости. Теплообмен - это процесс передачи тепла между объектами. Тепловая емкость - это количество теплоты, необходимое для изменения температуры вещества.
В данной задаче мы имеем алюминиевую заготовку массой 200 г, которая нагрета до 510 градусов Цельсия перед штамповкой. Нам нужно найти количество теплоты, полученное заготовкой (часть А) и ее начальную температуру (часть Б).
Решение:
А) Чтобы найти количество тепла, полученное заготовкой, мы можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество тепла, m - масса, c - тепловая емкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Для алюминия тепловая емкость составляет около 0,897 Дж/г*°C.
Подставим значения:
m = 200 г,
c = 0,897 Дж/г*°C,
ΔT = 510 °C.
Q = 200 г * 0,897 Дж/г*°C * 510 °C = 91 134 Дж.
Ответ: Алюминиевая заготовка получила 91 134 Дж тепла.
Б) Для нахождения начальной температуры заготовки (tпоч) мы можем использовать следующую формулу:
Q = m * c * (tкон - tпоч),
где Q - количество тепла, m - масса, c - тепловая емкость, tкон - конечная температура, tпоч - начальная температура.
Подставим значения:
Q = 91 134 Дж,
m = 200 г,
c = 0,897 Дж/г*°C,
tкон = 510 °C.
91 134 Дж = 200 г * 0,897 Дж/г*°C * (510 °C - tпоч).
tпоч = 510 °C - (91 134 Дж / (200 г * 0,897 Дж/г*°C)).
tпоч ≈ 233,91 °C.
Ответ: Начальная температура алюминиевой заготовки составляет приблизительно 233,91 °C.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплового обмена и тепловой емкости, рекомендуется изучить соответствующую теорию и законы термодинамики. Также будет полезно проработать примеры и практические задачи, чтобы закрепить полученные знания.
Задача на проверку: Какое количество теплоты получит алюминиевая заготовка массой 300 г, если ее начальная температура составляет 25 градусов Цельсия, а конечная температура после обработки равна 150 градусам Цельсия?