Сколько градусов повысится температура железного гвоздя весом 5 грамм при одном ударе молотка весом 400 грамм, который
Сколько градусов повысится температура железного гвоздя весом 5 грамм при одном ударе молотка весом 400 грамм, который был поднят на высоту 1 метр? Можно пренебречь изменением температуры молотка. Как изменится температура гвоздя после пяти ударов молотка?
21.05.2024 10:56
Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобится понимание концепции тепловой емкости. Тепловая емкость – это количество теплоты, необходимое для нагревания или охлаждения вещества на определенную температуру. Она зависит от массы вещества и его вещественных свойств.
В данной задаче нам дан вес гвоздя – 5 грамм, масса молотка – 400 грамм и высота подъема молотка – 1 метр. Мы должны определить, на сколько градусов повысится температура гвоздя после одного удара молотка и как изменится температура после пяти ударов.
Чтобы это сделать, мы можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q – количество теплоты, m – масса вещества, c – удельная теплоемкость вещества, ΔT – изменение температуры.
Известно, что масса гвоздя составляет 5 грамм, масса молотка – 400 грамм, а изменение высоты составляет 1 метр. Отсюда мы можем рассчитать изменение температуры для одного удара:
Q = (5 г) * c * ΔT_1,
где ΔT_1 – изменение температуры после одного удара.
Теперь мы знаем, что после пяти ударов изменение температуры будет равно:
Q_5 = (5 г) * c * ΔT_1 * 5.
Таким образом, чтобы найти изменение температуры после пяти ударов, нам необходимо знать удельную теплоемкость гвоздя.
Например:
Определите изменение температуры железного гвоздя, если его масса составляет 5 грамм, молоток поднимается на высоту 1 метр, а удельная теплоемкость гвоздя равна 0,11 Дж/г˚C.
Совет:
Чтобы лучше понять тему тепловой емкости, рекомендуется изучить определения и основные принципы термодинамики. Это поможет вам более глубоко разобраться в концепции тепловой емкости и ее применении.
Проверочное упражнение:
Сколько градусов повысится температура железного гвоздя массой 10 грамм, если молния, попадающая в гвоздь, высвободит 100 Дж теплоты и удельная теплоемкость гвоздя равна 0,25 Дж/г˚C?