Атмосфералық қысымды жылдамды қыздыру кезінде, қалыпты бөлмедегі ауаны температурасын 5°С-ден 25°С-ге дейін

Тема урока: Тепловые расчеты

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета количества переданного тепла веществом. Формула имеет следующий вид:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество переданного тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для начала найдем массу воздуха в помещении. Для этого используем формулу:

m = ρ * V,

где m - масса воздуха, ρ - плотность воздуха, V - объем помещения.

Из условия задачи, плотность воздуха равна 1,25 кг/м3, а объем помещения равен 3 * 6 * 2,8 = 50,4 м3.

Таким образом, масса воздуха составит:

m = 1,25 * 50,4 = 63 кг.

Теперь нужно найти изменение температуры (ΔT). Из условия известно, что температура изменилась с 5°C до 25°C, то есть:

ΔT = 25 - 5 = 20°C.

Остается найти удельную теплоемкость воздуха (c). В задаче указано, что она равна 1 кДж/(кг • °С).

Теперь можем подставить все значения в формулу:

Q = m * c * ΔT = 63 * 1 * 20 = 1260 кДж.

Таким образом, количество переданного тепла составляет 1260 кДж.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию тепловых расчетов, рекомендуется изучить основные формулы и уравнения в области теплообмена. Также полезно понять, как удельная теплоемкость различных веществ влияет на количество переданного тепла.

Задание: Какое количество тепла будет передано, если масса вещества равна 30 кг, удельная теплоемкость равна 0,5 кДж/(кг • °С), а изменение температуры составляет 10 °С?

Содержание: Объемный коэффициент температурного расширения

Описание:
Объемный коэффициент температурного расширения (β) - это величина, которая определяет изменение объема вещества при изменении температуры. Он задается формулой:
β = (1/ V) * (ΔV / ΔT),
где V - начальный объем вещества, ΔV - изменение объема, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче нам дано, что при нагревании атмосферы температура изменяется с 5°С до 25°С, а объем воздушного отсека равен 3 х 6 х 2,8 (м3).

Для решения задачи, мы должны найти изменение объема (ΔV) и подставить значения в формулу объемного коэффициента температурного расширения.

ΔV = V * β * ΔT
ΔV = 3 х 6 х 2,8 (м3) * β * (25°С - 5°С)

Теперь, у нас также есть информация, что плотность воздуха равна 1,25 кг/м3, а удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна 1 кДж/(кг • °С).

Например:
Найдем изменение объема воздушного отсека при нагревании с 5°C до 25°C.

V = 3 х 6 х 2,8 (м3)
Тогда изменение объема будет равно:
ΔV = V * β * ΔT
ΔV = 3 х 6 х 2,8 (м3) * β * (25°C - 5°C)

Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с определением и формулой объемного коэффициента температурного расширения. Также полезно изучить связь между изменением объема, температурой и объемным коэффициентом.

Задание:
Если температура воздуха изменится с 10°C до 40°C, а объем воздушного отсека равен 2 м3, найдите изменение объема при условии, что объемный коэффициент температурного расширения равен 0.0035 1/°C.