Тепловое равновесие и изменение температуры
Яку початкову температуру мав металевий деталь до того, як його занурили в машинне масло масою 900 г при температурі
Яку початкову температуру мав металевий деталь до того, як його занурили в машинне масло масою 900 г при температурі 17°С, і після чого теплова рівновага встановилася при температурі 47°С? Зауважте, що питома теплоємність масла становить 2100 Дж/кг°C.
24.12.2023 12:24
Написать свой ответ:
Разъяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения теплоты. По этому закону, количество теплоты, полученной или отданной системой, равно изменению внутренней энергии системы.
Используя формулу для количества теплоты, полученной или отданной системой (Q = mcΔT), где Q - количество теплоты, m - масса в килограммах, c - питомая теплоемкость, ΔT - изменение температуры, мы можем решить эту задачу.
Масса масла составляет 900 г, а его питомая теплоемкость равна 2100 Дж/кг°C. Мы знаем, что температура изменялась от начальной температуры (неизвестной) до 47°С.
Используя формулу для расчета количества теплоты (Q), мы можем записать:
Q = mcΔT
Где ΔT = конечная температура - начальная температура
Подставляем известные значения:
Q = (0.9 кг) * (2100 Дж/кг°C) * (47°C - начальная температура)
Мы получим уравнение:
Q = 1890 Дж/кг°C * (47°C - начальная температура)
Теперь нам нужно приравнять полученное количество теплоты к нулю, так как тепловое равновесие было установлено:
0 = 1890 Дж/кг°C * (47°C - начальная температура)
Решая это уравнение, мы найдем начальную температуру.
Например: Найдите начальную температуру металлической детали, если перед погружением в машинное масло её начальная температура была неизвестной, а тепловое равновесие было установлено при 47°C. Масса масла составляет 900 г, а его питомая теплоемкость равна 2100 Дж/кг°C.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить закон сохранения энергии и основные понятия о теплоемкости. Учебники по физике могут быть полезны для получения более подробной информации.
Задание для закрепления: Решите задачу: Чайник изначально содержал 1 кг кипятка при температуре 100°C. Он был оставлен на столе, и через некоторое время его температура упала до 80°C. Сколько теплоты было потеряно в результате остывания кипятка? (Питомая теплоемкость воды составляет 4186 Дж/кг°C).