Якщо для підігріву шматка заліза від 20°C до 620°C потрібна така ж кількість теплоти, яка виділяється

Тема вопроса: Тепловые расчеты

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу теплового расчета, которая гласит: Q = mcΔT. Где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость и ΔT - изменение температуры.

Дано, что количество теплоты, которое необходимо для нагревания шматка железа, равно количеству теплоты, выделяющемуся при охлаждении водяного пара. Давайте обозначим массу шматка железа как m1 и массу водяного пара как m2.

Теперь мы можем записать два уравнения нашей задачи:

Q1 = Q2

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2

Мы знаем, что удельная теплоемкость для железа составляет 0,45 Дж/г°C, а для воды - 4,18 Дж/г°C. Изначально, шматок железа имел температуру 20°C и нагрелся до 620°C, тогда ΔT1 = 620°C - 20°C = 600°C. Вода вначале была при температуре 100°C и остыла до 25°C, поэтому ΔT2 = 25°C - 100°C = -75°C.

Подставляя все значения в уравнение, получим:

m1 * 0,45 * 600 = 200 * 4,18 * -75

Теперь мы можем решить это уравнение и найти m1, массу шматка железа.

Демонстрация: Решите уравнение, чтобы найти массу шматка железа.

Совет: При выполнении тепловых расчетов важно иметь все необходимые значения и правильно подставлять их в соответствующие формулы. Учитывайте также единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.

Практика: Если для смешивания 50 г воды (c=4,18 Дж/г°C) температуры 20°C и 100 г воды температуры 80°C потребовалось 6270 Дж теплоты, определите конечную температуру смеси.