Передача тепла через тіла
Яка частина енергії, яка була передана цеглинами, використалася для нагрівання повітря в наметі, якщо туристи поклали
Яка частина енергії, яка була передана цеглинами, використалася для нагрівання повітря в наметі, якщо туристи поклали 3 цеглини розміром 25×12×8 см, які були нагріті до 90°c, а коли цегла охолонула до 30°c, температура у наметі підвищилася на 8°c? Об'єм намету - 3 м³.
11.12.2023 02:45
Написать свой ответ:
Описание: Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать формулу для рассчета передачи тепла. Формула для расчета количества переданной энергии выглядит так:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество переданной энергии, m - масса тела, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.
Сначала рассчитаем массу цеглин, используя их размеры и плотность материала. Плотность цеглин можно найти в литературе или в Интернете. Допустим, пусть плотность составляет 2000 кг/м³. Тогда масса одной цеглины будет:
m = V * p = (0,25 * 0,12 * 0,08) * 2000 = 0,048 кг
Теперь, используя значения температуры (90° C - 30° C = 60° C) и удельной теплоемкости материала цеглин (пусть будет 900 Дж/кг∙C), мы можем рассчитать количество переданной энергии:
Q = 0,048 * 900 * 60 = 259,2 Дж
Таким образом, 259,2 Дж энергии было передано от цеглин к воздуху в намете.
Пример использования: Сколько энергии будет передано от 5 цеглин, если их температура изменится с 20° C до 50° C? Удельная теплоемкость материала цеглин составляет 800 Дж/кг∙C.
Совет: Чтобы лучше понять процесс передачи тепла через тела, рекомендуется изучить тему теплообмена и узнать основные понятия: удельная теплоемкость, теплопроводность, изотермический процесс и другие.
Упражнение: Сколько энергии будет передано от цеглин, если их масса составляет 0,1 кг, а их температура изменится с 25° C до 80° C? Удельная теплоемкость материала цеглин равна 1000 Дж/кг∙C.