1. Какое количество теплоты поглотила ладонь Маши при таянии льдинки массой 0,01 кг с температурой -5 °C, если удельная

Подсолнух

45

1. Для решения данной задачи мы будем использовать формулу для вычисления количества поглощенной теплоты. Формула имеет вид:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где Q - количество поглощенной теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Дано:
масса льдинки, m = 0,01 кг
температура льдинки, \(T_{\text{льдинка}} = -5\) °C
удельная теплота плавления льда, L = 330 000 Дж/кг
удельная теплоемкость льда, c = 2100 Дж/(кг⋅°С)

Так как льдина тает при 0 °C, то изменение температуры \(\Delta T = T_{\text{льдинка}} - 0 = -5\) °C.

Теперь мы можем подставить все значения в формулу, чтобы найти количество поглощенной теплоты:

\[ Q = m \cdot L + m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ Q = 0,01 \cdot 330000 + 0,01 \cdot 2100 \cdot (-5) \]

Подсчитав это выражение, мы получаем количество поглощенной теплоты равное 3250 Дж.

2. Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для вычисления количества поглощенной теплоты, аналогичную предыдущей задаче:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где Q - количество поглощенной теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Дано:
мощность электрокипятильника, P = 600 Вт
время нагревания, t = 2 минуты = 120 секунд
температура в комнате, \(T_{\text{комната}} = 22\) °C
удельная теплоемкость чая, c = 4000 Дж/(кг⋅°C)

Чтобы найти количество поглощенной теплоты Q, нам нужно сначала найти массу чая m. Для этого мы можем использовать формулу для вычисления мощности:

\[ P = \frac{{Q}}{{t}} \]

Решим эту формулу относительно Q:

\[ Q = P \cdot t \]
\[ Q = 600 \cdot 120 \]

Полученное значение Q (72000 Дж) равно количеству поглощенной теплоты.

Теперь мы можем найти массу чая m, подставив значения в формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ 72000 = m \cdot 4000 \cdot \Delta T \]

Изначально чай находился в комнате при температуре +22 °C, поэтому изменение температуры \(\Delta T\) будет равно \(T_{\text{чай}} - T_{\text{комната}}\). Поскольку чай закипел, его температура \(T_{\text{чай}}\) достигла 100 °C:

\[ \Delta T = 100 - 22 = 78 \] °C.

Теперь мы можем выразить массу чая:

\[ m = \frac{{Q}}{{c \cdot \Delta T}} \]
\[ m = \frac{{72000}}{{4000 \cdot 78}} \]

Решив данное выражение, мы получаем массу чая, равную 2,307 кг.

3. Тепло в системе отопления используется для поддержания комфортной температуры в помещении. Когда наступает холодное время года, система отопления активируется, чтобы сохранить определенную температуру в помещении.

Система отопления работает по принципу передачи тепла от источника, такого как котел или радиаторы, к окружающему воздуху. Тепло передается через конвекцию, радиацию или проведение. Когда воздух в помещении охлаждается, система отопления нагревает этот воздух, чтобы поддержать заданную комфортную температуру.

Таким образом, тепло в системе отопления используется для обогрева помещений и поддержания оптимального уровня комфорта для проживания или работы.