Мыс бөлшегінің массасы 200г, температурасы 365°С. Егер мыстың температурасы 15°С-қа кемсе түсе, алғашқы тымсыздығынан
Мыс бөлшегінің массасы 200г, температурасы 365°С. Егер мыстың температурасы 15°С-қа кемсе түсе, алғашқы тымсыздығынан кейінгі қай мерзімде дейін жылу мөлшерін берер?
с=380 Дж/кг°С.
25.11.2023 08:10
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулой для вычисления количества тепла, передаваемого от тела к телу: Q = mcΔT, где Q - количество тепла, m - масса тела, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче мы имеем массу миски (m = 200 г), удельную теплоемкость вещества в миске (c = 380 Дж/кг°C) и изменение температуры (ΔT = 365 - 15 = 350°C).
Так как удельная теплоемкость указана в кг°C, а масса задана в граммах, мы должны привести массу кг: m = 200 г = 0.2 кг.
Теперь мы можем использовать формулу: Q = mcΔT.
Q = 0.2 кг × 380 Дж/кг°C × 350°C = 26 600 Дж.
Теперь мы знаем количество тепла, передаваемого от миски при ее охлаждении на 350°C (26 600 Дж). Чтобы найти время охлаждения, мы должны знать скорость переноса тепла. Однако данная задача не предоставляет эту информацию. Поэтому мы не можем дать точный ответ на вопрос о времени, израсходованном на охлаждение миски до 15°C.
Совет: Чтобы лучше понять теплообмен, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и формулы для расчета количества тепла.
Задача на проверку: Какое количество тепла передается от 500 г железа, если его температура изменяется на 50°C? Удельная теплоемкость железа составляет 450 Дж/кг°C.
Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать формулу для расчета количества переданного тепла:
Q = mcΔt,
где:
Q - количество переданного тепла,
m - масса предмета,
c - удельная теплоемкость вещества,
Δt - изменение температуры.
В нашей задаче, дано:
m = 200 г (0.2 кг) - масса металла,
c = 380 Дж/кг°C - удельная теплоемкость металла,
Δt = 365°C - 15°C = 350°C - изменение температуры.
Теперь мы можем посчитать количество переданного тепла:
Q = (0.2 кг) * (380 Дж/кг°C) * (350°C) = 26 600 Дж.
Теперь нам нужно найти время, за которое будет происходить высвобождение тепла. Для этого мы опять используем формулу:
Q = mcΔt,
где:
Q - количество переданного тепла,
m - масса предмета,
c - удельная теплоемкость вещества,
Δt - изменение температуры.
Нам известны:
Q = 26 600 Дж,
m = 0.2 кг,
c = 380 Дж/кг°C.
Теперь можем выразить время (t):
t = Q / (mc) = 26 600 Дж / ((0.2 кг) * (380 Дж/кг°C)) = 700 секунд или 11 минут и 40 секунд.
Ответ: Тепло высвободится в течение 11 минут и 40 секунд.
Совет: Для понимания теплообмена, полезно запомнить формулу Q = mcΔt и понять, как каждая переменная влияет на процесс теплообмена.
Проверочное упражнение: Стальной предмет имеет массу 0.5 кг и удельную теплоемкость 460 Дж/кг°C. Если предмет охлаждается с 120°C до 30°C, сколько тепла высвободится? Ответ представьте в Дж.