Какова масса медного чайника, если при охлаждении с 90 до 20 °С выделилось 10,64 кДж энергии?

Тема: Расчет массы медного чайника

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу теплообмена. В данном случае нам известна выделившаяся энергия в кДж, а также изменение температуры. Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество выделившейся энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В нашем случае, Q = 10,64 кДж, ΔT = 90 - 20 = 70 °C.

Для меди удельная теплоемкость составляет примерно 0,385 кДж/(кг*°C).

Подставим все известные значения и решим уравнение относительно m:

10,64 = m * 0,385 * 70,

m = 10,64 / (0,385 * 70) ≈ 0,425 кг.

Таким образом, масса медного чайника составляет около 0,425 кг.

Совет: Для лучшего понимания данного типа задач, рекомендуется ознакомиться с определением и принципами теплообмена, а также изучить удельные теплоемкости различных веществ.

Дополнительное задание: Какова масса алюминиевого стакана, если при охлаждении с 40 до 10 °С выделилось 8,5 кДж энергии? Удельная теплоемкость алюминия составляет 0,897 кДж/(кг*°C).

Суть вопроса: Тепловой перенос вещества (охлаждение)

Пояснение: Чтобы найти массу медного чайника, необходимо использовать формулу, связанную с тепловым переносом вещества.

Первый шаг - определение формулы. Тепловой перенос вещества можно выразить с помощью уравнения Q = mcΔT, где Q - количество тепла, m - масса, c - удельная теплоемкость вещества и ΔT - изменение температуры. Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти массу медного чайника.

Второй шаг - подстановка известных величин в уравнение. Мы знаем, что Q = 10,64 кДж (поскольку данная энергия выделилась при охлаждении), ΔT = 90 - 20 = 70 °C (изменение температуры) и удельная теплоемкость меди, c = 0,385 кДж/(кг °C) (это значение можно найти в таблицах).

Третий шаг - решение уравнения для массы чайника. Подставляем известные значения в уравнение Q = mcΔT и находим неизвестную величину m:

10,64 = m * 0,385 * 70

Теперь решим это уравнение относительно m.

m = 10,64 / (0,385 * 70)

m ≈ 0,42 кг (округляя до двух десятичных знаков)

Например: Найдите массу медного чайника, если при охлаждении с 90 до 20 °С выделилось 10,64 кДж энергии.

Совет: При решении задач, связанных с тепловым переносом вещества, важно помнить, что изменение температуры должно быть в одних и тех же единицах (в данном случае - °C) и что удельная теплоемкость может различаться для разных веществ.

Задача на проверку: Если при охлаждении стали с 500 до 300 °C выделилась энергия в 50 кДж, найдите массу стального предмета, если удельная теплоемкость стали составляет 0,45 кДж/(кг °C).