Теплопроводность и теплоемкость
Физика

Вариант 1: 1. Какой будет изменение температуры воды весом 50 г, когда в нее опустят кусок меди весом 500 г, который

Вариант 1:

1. Какой будет изменение температуры воды весом 50 г, когда в нее опустят кусок меди весом 500 г, который остывает в воде от 80 до 20 °C?

2. Какое количество теплоты высвободится при полном сгорании 4 л керосина?

3. Почему ручной насос нагревается при накачивании велосипедной шины? Объясните.
Верные ответы (1):
  • Морской_Пляж
    Морской_Пляж
    13
    Показать ответ
    Теплопроводность и теплоемкость
    Описание:
    1. Для решения этой задачи нам понадобятся знания о теплоемкости и теплопроводности веществ. Если медь потеряет тепло от 80 до 20 °C, то оно передастся воде и изменит ее температуру.
    При решении этой задачи можно использовать формулу теплопроводности:
    Q = k * m * ΔT / d,
    где Q - количество переданного тепла, k - коэффициент теплопроводности материала, m - масса меди, ΔT - изменение температуры меди, d - расстояние между медью и водой (можно считать равным нулю, так как они соприкасаются).

    2. Для расчета количества высвобождаемого тепла при сгорании 4 л керосина можно использовать формулу:
    Q = Qкоэфф * V * Пл,
    где Qкоэфф - теплота сгорания керосина, V - объем керосина, Пл - плотность керосина.

    3. Ручной насос нагревается при накачивании велосипедной шины из-за трения, возникающего между движущимся воздухом и насосом. При сжатии воздуха в насосе возникает дополнительное давление и нагревание воздуха, так как часть механической энергии переходит в тепловую энергию. Этот процесс называется адиабатическим нагревом. Таким образом, трение вызывает нагревание насоса.

    Пример:
    1. Используя формулу теплопроводности и известные значения, можно рассчитать изменение температуры воды при опускании меди в нее.
    2. Подставив в формулу известные значения теплоты сгорания керосина и его объема, можно рассчитать количество высвобождаемого тепла.
    3. Пояснив принцип адиабатического нагрева при накачивании воздуха в велосипедную шину, можно объяснить почему ручной насос нагревается при этой операции.

    Совет:
    Для лучшего понимания этих физических процессов, рекомендуется изучить темы теплопроводности, теплоемкости, адиабатического нагрева и трения. Также полезно ознакомиться с основными формулами и принципами этих тем.

    Задача для проверки:
    Рассчитайте изменение температуры воды весом 100 грамм, когда в нее опустят кусок железа весом 250 грамм, который остывает от 90 °C to 30 °C (примените формулу теплопроводности).
Написать свой ответ: