Физические свойства материалов
В каталоге с физическими свойствами различных материалов имеется следующая таблица, содержащая информацию о плотности
В каталоге с физическими свойствами различных материалов имеется следующая таблица, содержащая информацию о плотности и удельной теплоёмкости. Материал Плотность в твёрдом состоянии, кг/м3 Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°С) Алюминий 2700 920 Железо 7800 460 Кирпич 1600 880 Медь 8900 380 Никель 8900 460 Олово 7300 250 Если алюминиевый и железный бруски с одинаковой массой в 1 кг нагревают на одно и то же количество градусов, во сколько раз необходимо затратить большее количество теплоты для нагрева железного бруска по сравнению с алюминиевым? Ответ записать в разах. Задание 8 № 9 На изображении показана картина линий.
15.11.2023 12:12
Написать свой ответ:
Пояснение:
В данной задаче нам нужно вычислить, во сколько раз необходимо затратить большее количество теплоты для нагрева железного бруска по сравнению с алюминиевым, если они имеют одинаковую массу в 1 кг и нагреваются на одно и то же количество градусов.
Для решения задачи мы будем использовать понятие удельной теплоемкости, которая определяет количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы материала на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость обозначается символом "С" и измеряется в Дж/(кг·°C).
Для нахождения потребного количества теплоты для нагрева материала используется формула:
Теплота = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры
Из таблицы видно, что удельная теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), а железа - 460 Дж/(кг·°C).
Так как масса обоих брусков равна 1 кг и они нагреваются на одно и то же количество градусов, можем записать:
Теплота для алюминия = 1 кг * 920 Дж/(кг·°C) * Δt
Теплота для железа = 1 кг * 460 Дж/(кг·°C) * Δt
Отсюда видно, что теплота для железа в два раза меньше, чем для алюминия. Это можно увидеть из соотношения их удельных теплоемкостей.
Демонстрация:
Допустим, и у алюминиевого и у железного брусков масса равна 1 кг, а они должны быть нагреты на 10 градусов Цельсия. Сначала мы вычисляем необходимые количества теплоты:
Теплота для алюминия = 1 кг * 920 Дж/(кг·°C) * 10 °C = 9200 Дж
Теплота для железа = 1 кг * 460 Дж/(кг·°C) * 10 °C = 4600 Дж
Теплота для железа в два раза меньше, чем для алюминия.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, можно провести аналогию с чашками разного объема. Если у нас есть две чашки с одинаковыми массами, но разным объемом, и мы должны в них налить одинаковые количества воды, то в чашку с большим объемом придется налить больше воды, поскольку она растекается по большей поверхности.
Задание для закрепления:
В каталоге физических свойств материалов также указаны данные о алюминии и меди. Олово также добавлено в таблицу. Найдите, во сколько раз удельная теплоемкость меди больше, чем удельная теплоемкость олова. Ответ округлите до целых.