Яка маса сталевої деталі, яка була розігріта до 800°, якщо після загартування в моторній оливі при температурі

Тема урока: Физика - Теплопередача

Разъяснение: Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения теплоты. Мы знаем, что стальная деталь была нагрета до 800° и охлаждена до 10°. Затем она была помещена в моторное масло массой 2 кг, которое имело начальную температуру 10° и нагрелось до 40°.

Мы знаем, что теплота, переданная от стали к моторному маслу, равна теплоте, поглощенной моторным маслом. Формула для вычисления переданной теплоты в этом случае будет: Q = mcdeltaT, где Q - теплота, m - масса, c - питомая теплоемкость, deltaT - изменение температуры.

Мы можем использовать эту формулу, чтобы решить задачу. Первым шагом найдем теплоту, поглощенную моторным маслом при охлаждении от 10° до 40°: Q_1 = mc(deltaT_1) = 2 * 1.9 * (40 - 10) = 76 КДж.

Затем найдем теплоту, переданную от стали моторному маслу при охлаждении от 800° до 10°: Q_2 = mc(deltaT_2) = m * 0.45 * (800 - 10) = 355 * m.

Используя закон сохранения теплоты, мы можем сказать, что теплота, переданная от стали моторному маслу, равна теплоте, поглощенной моторным маслом: Q_2 = Q_1. Подставив значения, мы получим уравнение 355 * m = 76. Решив его, мы найдем массу стальной детали m = 76 / 355.

Доп. материал: Определите массу стальной детали, если моторное масло массой 2 кг, с питомой теплоемкостью 1.9 КДж/кг•К, нагреется от 10° до 40°, после того как стальная деталь была охлаждена от 800° до 10°.

Совет: Решая задачи по теплопередаче, важно следить за размерностями и единицами измерения. Убедитесь, что все значения температуры измерены в градусах Цельсия, масса - в килограммах, и питомая теплоемкость - в КДж/кг•К.

Проверочное упражнение: В нагревательном приборе находится 1 кг меди с начальной температурой 20°. Если мы передаем меди 500 КДж теплоты, насколько изменится ее конечная температура? (Удельная теплоемкость меди составляет 0.39 КДж/кг•К). Ответ представьте в градусах Цельсия.