Какова масса серебра, если в течение 5-10 минут (см. рис. 170) его нагрели на 12 кДж?

Содержание вопроса: Расчет массы серебра с использованием тепловой энергии

Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Как известно, тепловая энергия (Q) равна произведению массы (m), удельной теплоемкости (c) и изменения температуры (ΔT) по формуле Q = mcΔT.

В задаче у нас дано значение тепловой энергии Q, равное 12 кДж (или 12 000 Дж), и временной интервал ΔT, равный 5-10 минут (для удобства оставим его в минутах). Мы должны найти массу серебра (m).

В рисунке 170 он просто указывает на то, что у нас есть только одно уравнение для расчета массы, поэтому мы не можем использовать его для решения этой задачи.

Решение:
Мы знаем, что Q = mcΔT.
Подставляя известные значения, получим:
12 000 = m * c * ΔT.
Теперь мы должны преобразовать время в секунды, поскольку единицы измерения для секунд действительны в СИ:
5-10 минут = (5-10) * 60 секунд = 300-600 секунд.
Давайте подставим все эти значения, чтобы найти массу серебра:
12,000 = m * c * (300-600).
Теперь мы знаем, что величина (300-600) - это ΔT, как в общей формуле. Важно отметить, что это разность времени, а не абсолютное значение. Это можно решить, предположив, что ΔT = 600 (максимальное значение), а затем решить уравнение для m. Затем предположите, что ΔT = 300 (минимальное значение), и снова решите это уравнение. Таким образом, вы найдете значения m для обоих случаев, и вам нужно будет указать диапазон возможных значений массы серебра.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, очень полезно повторить формулу для тепловой энергии и закон сохранения энергии. Также, приведите данную задачу к общей формуле и учтите единицы измерения в вашем решении.

Задание для закрепления:
Найдите диапазон возможных значений массы серебра, если ΔT равно 300 и 600 секундам.

Содержание вопроса: Расчет массы серебра, нагретого на определенную энергию

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления теплоемкости (C) тела:

Q = m * C * ΔT

Где:
Q - количество теплоты (в данном случае 12 кДж)
m - масса тела (которую мы хотим найти)
C - теплоемкость тела (для серебра это значение известно и составляет около 0,24 Дж/град.С)
ΔT - изменение температуры (которое также известно в данной задаче, потому что температура серебра изначально неизвестна)

Решим уравнение относительно массы:

m = Q / (C * ΔT)

Теперь нам нужно узнать разницу в температуре (ΔT) между исходной температурой и конечной температурой серебра, которую мы можем найти на рисунке 170.

Пример: Если разница температур между начальной и конечной точкой на рисунке 170 составляет 20 градусов, тогда:

m = 12 кДж / (0,24 Дж/град.С * 20 градусов)

Совет: Когда решаете подобные задачи, внимательно читайте условия задачи и ищите данные, которые вам даны. Также обратите внимание на единицы измерения и сводите их в соответствие, чтобы использовать формулу правильно.

Задание для закрепления: Если разница температур равна 10 градусам и теплоемкость серебра равна 0,18 Дж/град.С, найдите массу серебра, нагретого на 8 кДж.