Скільки теплоти потрібно, щоб нагріти повітря масою 77,4 кг з 10 до 20℃? Яка була кінцева температура міді після
Скільки теплоти потрібно, щоб нагріти повітря масою 77,4 кг з 10 до 20℃? Яка була кінцева температура міді після охолодження масою 100г з 22℃ і видалення 4 кДж теплоти? Для чого опускають чайну ложку в склянку наперед, перш ніж налити в неї гарячу окріп? Скільком теплоти отримали стальний бак масою 65 кг та вода масою 200 кг, якщо температура води збільшилась від 4 до 29℃?
02.12.2023 05:46
Написать свой ответ:
Пояснение: Тепло - это энергия, передаваемая от одного объекта к другому вследствие разности их температур. Единица измерения теплоты - джоуль (Дж). Температура - это мера средней кинетической энергии частиц вещества. Единица измерения температуры - градус Цельсия (°C).
Для решения данной задачи мы используем следующие формулы:
1. Формула для вычисления теплоты: Q = mcΔT,
где Q - теплота, m - масса объекта, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
2. Формула для вычисления конечной температуры: Tf = Ti + Q/(m * c),
где Tf - конечная температура, Ti - начальная температура, Q - теплота, m - масса объекта, c - удельная теплоемкость вещества.
Теперь решим задачи:
1. Для нагрева воздуха массой 77,4 кг с ΔT = 10℃, нам нужно найти Q. Примем удельную теплоемкость для воздуха равной 1.006 Дж/(г∙°C):
Q = 77.4 кг * 1.006 Дж/(г∙°C) * 10℃ = 7757.644 Дж.
2. Для охлаждения меди массой 100 г с ΔT = -4℃ и удаления 4 кДж теплоты, нам нужно найти конечную температуру. Примем удельную теплоемкость для меди равной 0.385 Дж/(г∙°C):
Tf = 22℃ + (-4000 Дж)/(100 г * 0.385 Дж/(г∙°C)) = 18.18℃.
3. Чайная ложка опускается в склянку перед наливом горячей окрепы для того, чтобы избежать трещин или разрушения стекла из-за быстрого нагрева, что может произойти в случае контакта горячей жидкости с холодным стеклом. Опускание ложки позволяет распределить тепло равномерно по стеклу и предотвратить возможные повреждения.
4. Для вычисления полученного тепла стального бака и воды, нам нужно найти Q. Примем удельную теплоемкость для стали равной 0.45 Дж/(г∙°C), а для воды - 4.186 Дж/(г∙°C):
Q = (65 кг * 0.45 Дж/(г∙°C) * ΔT) + (200 кг * 4.186 Дж/(г∙°C) * ΔT) = (65 кг + 200 кг) * ΔT * 4.186 Дж/(г∙°C),
где ΔT = (29℃ - 4℃) = 25℃.
Q = 265 кг * 25℃ * 4.186 Дж/(г∙°C).
Совет: Для лучшего понимания материала рекомендуется изучить удельные теплоемкости различных веществ и ознакомиться со специфическими свойствами каждого объекта.
Задание: Сколько теплоты необходимо для нагрева 2 кг воды с начальной температурой 20℃ до кипения при 100℃? Для этого используйте удельную теплоемкость воды, равную 4.186 Дж/(г∙°C).