Теплота
Сколько теплоты требуется для нагрева 2,5 кг железа с начальной температурой 27 °С до температуры плавления, равной
Сколько теплоты требуется для нагрева 2,5 кг железа с начальной температурой 27 °С до температуры плавления, равной 1500 °С? Удельная теплоёмкость железа составляет 444 Дж/(кг • °С). Ответ предоставьте в МДж, округлив до десятых.
27.11.2023 04:57
Написать свой ответ:
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
Где:
\(Q\) - теплота (в Дж)
\(m\) - масса железа (в кг)
\(c\) - удельная теплоёмкость железа (в Дж/(кг • °С))
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °С)
Чтобы найти изменение температуры (\(\Delta T\)), мы вычитаем начальную температуру (\(T_1\)) из конечной температуры (\(T_2\)), поэтому:
\[\Delta T = T_2 - T_1\]
Теперь можем приступить к решению задачи:
Дано:
\(m = 2,5\) кг
\(c = 444\) Дж/(кг • °С)
\(T_1 = 27\) °С
\(T_2 = 1500\) °С
Вычисляем \(\Delta T\):
\[\Delta T = T_2 - T_1 = 1500 - 27 = 1473\) °С
Теперь можем вычислить теплоту \(Q\):
\[Q = mc\Delta T = 2,5 \cdot 444 \cdot 1473\) Дж
Решаем эту формулу и получаем ответ в Дж. Затем округляем его до десятых и переводим в МДж.
Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо найти количество теплоты (Q), которое требуется для нагрева заданного количества железа с начальной температурой до температуры плавления.
Используем формулу вычисления теплоты:
Q = m * c * ΔT,
где:
- Q - количество теплоты,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- ΔT - изменение температуры.
Для начала, найдём разницу температур:
ΔT = конечная температура - начальная температура.
ΔT = 1500 °C - 27 °C = 1473 °C.
Теперь можем приступить к вычислению теплоты:
Q = 2,5 кг * 444 Дж/(кг • °С) * 1473 °C.
Выполняем вычисления:
Q = 2,5 * 444 * 1473 = 1622025 Дж.
Для получения ответа в мегаджоулях (МДж), необходимо перевести джоули в мегаджоули, разделив ответ на 1 000 000:
Q = 1622025 Дж / 1 000 000 = 1,62 МДж.
Ответ: 1,62 МДж (округляем до десятых).
Совет:
Для более лёгкого понимания решения данной задачи, всегда следует внимательно читать условие и разбивать его на отдельные части. Также, очень важно помнить формулу вычисления теплоты и удельной теплоемкости.
Задание для закрепления:
Найдите количество теплоты, которое требуется для нагрева 3 кг воды с начальной температурой 20 °С до температуры кипения, равной 100 °С. Удельная теплоемкость воды составляет 4186 Дж/(кг • °С). Ответ округлите до сотых и представьте в мегаджоулях.