Какая масса стального тела может быть нагрета на 20 °С при затрате 25 кДж энергии?

Содержание вопроса: Теплоемкость тела

Пояснение: Теплоемкость тела - это величина, которая описывает, сколько теплоты необходимо передать данному телу, чтобы повысить его температуру на определенную величину. Формула для вычисления теплоемкости выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

Где:
Q - переданное тепло (энергия), измеряемая в джоулях (Дж);
m - масса тела, измеряемая в килограммах (кг);
c - удельная теплоемкость вещества, измеряемая в джоулях на градус Цельсия на килограмм (Дж/°С);
ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия (°С).

Для решения задачи, нам известны следующие данные:
Q = 25 кДж = 25000 Дж (энергия)
ΔT = 20 °С (изменение температуры)

Осталось найти массу тела (m).

Мы можем переписать формулу следующим образом, чтобы выразить m:

m = Q / (c * ΔT)

Необходимо знать удельную теплоемкость стали. Удельная теплоемкость различных материалов разная, но для стали величина примерно равна 450 Дж/кг·°С.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

m = 25000 / (450 * 20)
m ≈ 2.78 кг

Таким образом, масса стального тела, которое может быть нагрето на 20 °С при затрате 25 кДж энергии, составляет около 2.78 кг.

Совет: Для более легкого понимания теплоемкости и ее применения рекомендуется изучить удельные теплоемкости различных веществ, поскольку они могут отличаться. Также важно помнить о различных единицах измерения: энергия измеряется в джоулях, масса - в килограммах, а температура - в градусах Цельсия.

Дополнительное задание: Какая масса воды может быть нагрета на 50 °С при затрате 1000 Дж энергии? (Удельная теплоемкость воды составляет около 4200 Дж/кг·°С)