Какое количество теплоты потребуется, чтобы поднять температуру стального бруска массой 7 кг с комнатной (20 °C

Тема: Расчет теплоты для изменения температуры

Пояснение: Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета теплоты:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса материала, c - удельная теплоемкость материала, и ΔT - изменение температуры.

В данной задаче, масса стального бруска составляет 7 кг, удельная теплоемкость стали равна 460 Дж/(кг·К), а изменение температуры равно разности между конечной температурой (140 °C) и начальной температурой (20 °C), то есть ΔT = 140 °C - 20 °C = 120 °C.

Подставляя значения в формулу, получим:

Q = 7 кг * 460 Дж/(кг·К) * 120 °C.

Умножая числовые значения, получаем:

Q = 32200 Дж.

Таким образом, для поднятия температуры стального бруска массой 7 кг с комнатной (20 °C) до 140 °C потребуется 32200 Дж теплоты.

Доп. материал: Какое количество теплоты потребуется, чтобы поднять температуру алюминиевой пластины массой 3 кг с 25 °C до 50 °C? У алюминия удельная теплоемкость составляет 900 Дж/(кг·К).

Совет: Для более легкого понимания концепции теплоты можно проводить аналогию с заполнением ванной водой. Масса материала играет роль объема воды, которую мы хотим нагреть, а удельная теплоемкость - скорость, с которой тепло передается материалу. Изменение температуры определяет, насколько сильно мы хотим нагреть этот материал.

Дополнительное задание: Какое количество теплоты потребуется, чтобы поднять температуру 2-кг куска свинца с 25 °C до 100 °C? У свинца удельная теплоемкость составляет 130 Дж/(кг·К). Ответ предоставьте в Дж.