При якій масі 5 кг і при якій температурі 7°С було додано шматок заліза, розігрітий до 540°С, щоб отримати суміш
При якій масі 5 кг і при якій температурі 7°С було додано шматок заліза, розігрітий до 540°С, щоб отримати суміш, яка тепер має температуру 40°С?
28.11.2023 15:11
Написать свой ответ:
Описание: Для решения этой задачи нам будет полезен закон сохранения энергии. Закон гласит, что количество полученного тепла равно сумме теплоты, поглощенной материалами, и изменению их внутренней энергии. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
Qполуч = Qпогл + ΔU,
где Qполуч - полученное тепло, Qпогл - поглощенная теплота, ΔU - изменение внутренней энергии.
Для нашей задачи, изменение внутренней энергии будет равно нулю, так как нет информации о потере тепла. Поэтому формула упрощается:
Qполуч = Qпогл.
Мы можем использовать формулу теплопроводности, чтобы найти поглощенную теплоту:
Qпогл = mcΔT,
где m - масса материала (залежит от задачи), c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость для железа составляет около 450 Дж/кг·°C.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить задачу.
Демонстрация:
Дано: масса материала = 5 кг, начальная температура = 7°С, конечная температура = 40°С, температура исходного материала = 540°С.
Нам нужно найти массу материала (шматок железа), который был добавлен.
Совет:
Чтобы понять эту задачу лучше, полезно понять, что в данном случае происходит процесс теплообмена и как он связан с сохранением энергии.
Задание:
Сколько теплоты нужно добавить в 1 кг воды (удельная теплоемкость 4,18 кДж/кг·°C), чтобы ее температура повысилась на 10°С? Ответ выразите в джоулях и килоджоулях.