Какая была начальная температура куска латуни массой 83 г до охлаждения, если при охлаждении до 20°c выделилось

Предмет вопроса: Расчет начальной температуры куска латуни

Объяснение:

Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса описывает равенство выделившейся теплоты и изменения внутренней энергии тела.

Формула уравнения теплового баланса выглядит следующим образом:

Q = mcΔT,

где Q - выделившаяся теплота (в данном случае 6 кДж = 6000 Дж), m - масса куска латуни (83 г = 0.083 кг), c - удельная теплоемкость латуни (380 Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры.

Мы ищем начальную температуру, поэтому ΔT равно разности конечной (20 °C) и начальной температуры.

Подставляем известные значения в уравнение и решаем его относительно начальной температуры (T0).

6000 = 0.083 * 380 * (20 - T0),

6000 = 31.54 * (20 - T0),

6000 = 630.8 - 31.54T0,

31.54T0 = 630.8 - 6000,

31.54T0 = -5369.2,

T0 = -5369.2 / 31.54,

T0 ≈ -170 °C.

Ответ округляем до целых, поэтому начальная температура куска латуни составляла -170 °C.

Совет:
При работе с задачами по теплопередаче и уравнению теплового баланса важно внимательно следить за системой единиц и правильно подставлять известные значения. Помимо этого, следует помнить о знаке температуры и обращать внимание на округление ответа.

Задача на проверку:
У куска железа массой 0.2 кг начальная температура была 300 °C. При охлаждении до 100 °C выделилось 250 Дж теплоты. Какая удельная теплоемкость у железа? Ответ округлите до десятых.

Суть вопроса: Теплота и теплоемкость

Описание:

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета выделяющейся теплоты:

Q = m * c * ΔT

Где:
Q - выделяющаяся теплота (в данном случае равна 6 кДж)
m - масса материала (в данном случае 83 г = 0.083 кг)
c - удельная теплоемкость материала (в данном случае 380 Дж/(кг·°С))
ΔT - изменение температуры (начальная температура - конечная температура)

Мы знаем, что конечная температура составляет 20 °C. Так как нам нужно найти начальную температуру, мы можем использовать формулу и переупорядочить ее, чтобы решить задачу:

ΔT = Tконечная - Tначальная

Tначальная = Tконечная - ΔT

ΔT = (6 * 1000) / (m * c) (преобразуем 6 кДж в Дж)

Tначальная = 20 - ((6 * 1000) / (0.083 * 380))

Подставляем значения и решаем уравнение:

Tначальная = 20 - (72000 / 31.34)

Tначальная = 20 - 2299.04

Tначальная ≈ -2279.04 °C

Ответ: Начальная температура куска латуни была приблизительно -2279.04 °C. Преимущественно, в данном количестве задач и ответов нет отрицательных значений температуры, поэтому скорее всего возникла ошибка при расчетах или формулировке вопроса.

Совет: При решении данного типа задач, знание формулы для расчета выделяющейся теплоты, а также умение переупорядочивать уравнения могут быть очень полезными.

Дополнительное задание: Какая температура будет у куска латуни, если его начальная температура составляла -10 °C, а выделилось 4.5 кДж теплоты? Масса куска латуни - 50 г, а удельная теплоемкость - 400 Дж/(кг·°C). (Ответ округлите до целых)