Какую массу теплоты потребуется для нагревания медного и стального шаров в кипятке? Какое количество теплоты будет
Какую массу теплоты потребуется для нагревания медного и стального шаров в кипятке? Какое количество теплоты будет потребоваться для нагревания каждого из них? Во сколько раз это количество различается?
05.12.2023 04:01
Разъяснение:
Для решения этой задачи нам понадобится удельная теплоемкость и масса каждого из шаров. Удельная теплоемкость обозначается символом c и определяет, сколько энергии необходимо затратить для нагревания единицы массы вещества на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость меди обычно принимается равной 0,386 Дж/град*г, а удельная теплоемкость стали - 0,466 Дж/град*г.
Для нахождения количества теплоты, которое потребуется для нагревания каждого шара, можно использовать следующую формулу:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, м - масса шара, c - удельная теплоемкость, ΔT - разность между начальной и конечной температурой.
Для нахождения разности температур можно использовать закон сохранения тепла:
Q меди = Q стали,
mcΔT меди = mcΔT стали.
Отсюда можно найти отношение количества теплоты:
m меди / m стали = c стали / c меди.
Дополнительный материал:
Допустим, масса медного шара составляет 150 г, а масса стального шара - 200 г.
Удельная теплоемкость меди c меди = 0,386 Дж/град*г, а удельная теплоемкость стали c стали = 0,466 Дж/град*г.
Для меди:
Q меди = 150 г * 0,386 Дж/град*г * ΔТ.
Для стали:
Q стали = 200 г * 0,466 Дж/град*г * ΔТ.
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить материал, посмотрите примеры задач по удельной теплоемкости и обратите внимание на изменение температуры в задачах.
Задача на проверку:
Найдите количество теплоты, необходимое для нагревания медного шара массой 300 г и стального шара массой 250 г, если разность температур равна 50 градусов Цельсия. Во сколько раз количество теплоты, требуемое для нагревания стального шара, отличается от количества теплоты, необходимого для нагревания медного шара?