Какое количество бензина потребит паяльная лампа для нагрева 2-килограммового медного цилиндра, работающего на бензине
Какое количество бензина потребит паяльная лампа для нагрева 2-килограммового медного цилиндра, работающего на бензине, с 20 градусов Цельсия до 120 градусов Цельсия?
02.12.2023 22:31
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нужно использовать тепловой расчёт и формулу. Медь имеет удельную теплоёмкость 0,39 Дж/градус Цельсия на 1 грамм меди. Начальная температура равна 20 градусам Цельсия, а конечная 120 градусам Цельсия. Масса медного цилиндра составляет 2 килограмма или 2000 грамм. Формула для расчёта потребляемой энергии выглядит следующим образом:
Q = m * c * ΔT
где:
Q - количество потребляемого бензина в Джоулях,
m - масса медного цилиндра в граммах,
c - удельная теплоёмкость меди в Дж/градус Цельсия на 1 грамм,
ΔT - изменение температуры медного цилиндра.
Подставим значения и рассчитаем:
Q = 2000 г * 0,39 Дж/градус Цельсия * (120 градусов Цельсия - 20 градусов Цельсия)
Q = 2000 г * 0,39 Дж/градус Цельсия * 100 градусов Цельсия
Q = 78,000 Дж
Таким образом, паяльная лампа потребит 78,000 Дж энергии от бензина для нагрева медного цилиндра.
Пример: Рассчитайте количество бензина, которое потребит паяльная лампа для нагрева 5-килограммового медного цилиндра с 30 градусов Цельсия до 150 градусов Цельсия.
Совет: Обратите внимание, что в данной задаче используется удельная теплоёмкость меди, которая может отличаться от других веществ. При решении подобных задач внимательно читайте условие и убедитесь, что используете правильные значения и формулу для решения.
Упражнение: Какое количество бензина потребит паяльная лампа для нагрева 3-килограммового алюминиевого цилиндра, работающего на бензине, с 25 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия?
Пояснение:
Тепловая емкость (С) — это величина, которая показывает, сколько теплоты (Q) необходимо сообщить или отнять от тела, чтобы изменить его температуру на определенное количество градусов. Формула для расчета тепловой емкости выглядит следующим образом:
С = Q / ΔT,
где С - тепловая емкость, Q - количество теплоты, ΔT - изменение температуры.
Для решения задачи нам необходимо найти количество теплоты, которое необходимо сообщить медному цилиндру, чтобы изменить его температуру с 20°C до 120°C.
Для этого воспользуемся формулой:
Q = С * ΔT,
где Q - количество теплоты, С - тепловая емкость, ΔT - изменение температуры.
Медный цилиндр имеет массу 2 кг. Тепловая емкость меди составляет около 0,385 Дж/градус. Изменим массу на граммы, чтобы упростить расчеты:
Масса цилиндра = 2 кг * 1000 г/кг = 2000 г.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0,385 Дж/град * 2000 г * (120°C - 20°C) = 0,385 Дж/град * 2000 г * 100 град = 77000 Дж.
Таким образом, паяльная лампа потребит 77000 Дж теплоты для нагрева 2-килограммового медного цилиндра с 20°C до 120°C.
Совет:
Для лучшего понимания темы тепловой емкости рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом, изучить формулы и понять, как они связаны. Практические примеры и задачи помогут закрепить знания и применить их на практике.
Упражнение:
Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 500 граммов воды с 10°C до 50°C? (Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/град)