Какова масса алюминиевого бруска, если для нагрева его на 10 градусов Цельсия необходимо 18,6 кДж теплоты? Удельная

Содержание вопроса: Нагревание алюминиевого бруска

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, потребные для нагревания тела:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что количество теплоты, необходимое для нагрева алюминиевого бруска, равно 18,6 кДж, а изменение температуры составляет 10 градусов Цельсия. Также дано значение удельной теплоемкости алюминия - 920 Дж/(кг∙°C).

Чтобы найти массу алюминиевого бруска, мы можем переписать формулу в следующем виде:

m = Q / (c * ΔT).

Подставляя известные значения, получаем:

m = 18,6 кДж / (920 Дж/(кг∙°C) * 10 °C).

Сначала переведем кДж в Дж, умножив на 1000:

m = 18,6 * 1000 Дж / (920 Дж/(кг∙°C) * 10 °C).

После этого можно упростить выражение:

m = 20160 г / (920 Дж/(кг∙°C)).

И, наконец, выполним вычисление:

m ≈ 21,9 кг.

Таким образом, масса алюминиевого бруска составляет около 21,9 кг.

Совет: Для лучшего понимания материала по теплоте и теплоемкости рекомендуется ознакомиться с определением каждого термина и формулами, связанными с этой темой. Также полезно проводить практические эксперименты или решать дополнительные задачи, чтобы укрепить свои навыки.

Проверочное упражнение: Какую температуру достигнет алюминиевый брусок массой 2 кг, если ему было передано 5000 Дж теплоты? Удельная теплоемкость алюминия составляет 900 Дж/(кг∙°C).

Тема урока: Удельная теплоемкость и вычисление массы алюминиевого бруска

Разъяснение:
Удельная теплоемкость (символ - c) - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы вещества на один градус Цельсия. Для решения этой задачи, мы будем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где:
Q - количество теплоты (в Дж)
m - масса вещества (в кг)
c - удельная теплоемкость (в Дж/(кг∙°C))
ΔT - изменение температуры (в °C)

Мы знаем, что Q равно 18,6 кДж (или 18600 Дж), ΔT равно 10 °C, а c равно 920 Дж/(кг∙°C). Нам нужно найти неизвестное значение - массу (m) алюминиевого бруска.

Давайте подставим известные значения в формулу и решим уравнение для m:

18,600 = m * 920 * 10

Делим обе стороны на (920 * 10):

m = 18,600 / (920 * 10)

m = 2.02 кг

Таким образом, масса алюминиевого бруска равна 2.02 кг.

Например:
Задача: Какова масса алюминиевого бруска, если для нагрева его на 10 градусов Цельсия необходимо 18,6 кДж теплоты? Удельная теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг∙°C)

Решение: Для решения данной задачи, используем формулу Q = m * c * ΔT.

Подставляем известные значения: Q = 18,6 кДж (или 18600 Дж), c = 920 Дж/(кг∙°C), ΔT = 10 °C.

m = Q / (c * ΔT) = 18600 / (920 * 10) = 2.02 кг

Ответ: Масса алюминиевого бруска равна 2.02 кг.

Совет: Для лучшего понимания удельной теплоемкости и вычисления массы, рекомендуется изучить базовые понятия в термодинамике и удельной теплоемкости. Также полезно освоить применение формулы Q = m * c * ΔT в различных задачах.

Задача на проверку:
Какова масса железного стержня, если для его нагрева на 20 °C потребовалось 1648 Дж теплоты? Удельная теплоемкость железа составляет 460 Дж/(кг∙°C). (Ответ округлить до двух знаков после запятой).