Какова удельная теплоемкость металлической детали, если она массой 90 кг охлаждается на 30°C водой массой
Какова удельная теплоемкость металлической детали, если она массой 90 кг охлаждается на 30°C водой массой 30 кг, которая при этом нагревается на 3°С? Пренебрегая теплообменом с окружающей средой, какую удельную теплоемкость имеет металлическая деталь? Значение удельной теплоемкости воды равно 4200 Дж/(кг-°С).
13.11.2023 22:55
Пояснение: Удельная теплоемкость (символизируется как с) – это величина, которая характеризует количество теплоты, необходимой для повышения температуры одного килограмма вещества на один градус Цельсия.
Для решения задачи, нам следует использовать закон сохранения энергии, в соответствии с которым количество теплоты, переданное металлической детали, будет равным количеству теплоты, которое получила вода.
Мы можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Используя данную информацию из задачи, мы можем подставить значения и решить задачу:
Q_металл = Q_вода
m_металл * c_металл * ΔT_металл = m_вода * c_вода * ΔT_вода
Подставляя данные из задачи, получаем:
90кг * c_металл * (-30°C) = 30кг * 4200 Дж/(кг-°С) * 3°C
Решая уравнение для с_металл, получаем:
c_металл = (30кг * 4200 Дж/(кг-°С) * 3°C) / (90кг * (-30°C))
Например: Найдите удельную теплоемкость металлической детали, если она массой 90 кг охлаждается на 30°C водой массой 30 кг, которая при этом нагревается на 3°С.
Совет: Для лучшего понимания задачи, вы можете использовать закон сохранения энергии, который поможет вам установить равенство количества теплоты, переданной и полученной разными веществами.
Упражнение: Как изменится количество теплоты, переданной металлической детали, если бы она охлаждалась на 20°C вместо 30°C?