1. Какова масса медной детали, если для изменения ее температуры с 30 до 80 градусов Цельсия потребуется

Амелия

25

1. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры тела:

\[Q = mc\Delta T\]

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

Мы знаем, что количество теплоты (\(Q\)) равно 550 Дж, начальная температура (\(T_1\)) равна 30 °С, конечная температура (\(T_2\)) равна 80 °С, а удельная теплоемкость (\(c\)) меди составляет 400 Дж/(кг °С).

Подставляя эти значения в формулу, мы получаем:

\[550 = m \cdot 400 \cdot (80 - 30)\]

Вычисляя эту формулу, получаем:

\[550 = m \cdot 400 \cdot 50\]

Делим обе части уравнения на \(400 \cdot 50\), чтобы найти массу (\(m\)):

\[m = \frac{550}{400 \cdot 50}\]

Вычисляя эту формулу, получаем:

\[m \approx 0.275\,кг\]

Таким образом, масса медной детали составляет приблизительно 0.275 кг.

2. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать ту же формулу, что и в предыдущей задаче:

\[Q = mc\Delta T\]

У нас есть две заготовки - чугунная и свинцовая - массой 4 кг каждая. Нам нужно определить, какая заготовка растает больше льда после того, как ее нагреют в кипящей воде. Мы также знаем удельные теплоемкости для чугуна (540 Дж/(кг °С)) и свинца (140 Дж/(кг °С)).

Чтобы найти количество теплоты (\(Q\)), мы можем использовать эту формулу:

\[Q_1 = m_1c_1\Delta T\]

\[Q_2 = m_2c_2\Delta T\]

где \(Q_1\) и \(Q_2\) - количество теплоты для чугунной и свинцовой заготовок соответственно, \(m_1\) и \(m_2\) - их массы, \(c_1\) и \(c_2\) - их удельные теплоемкости, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что \(m_1 = m_2 = 4\) кг, \(c_1 = 540\) Дж/(кг °С), \(c_2 = 140\) Дж/(кг °С), \(T_1 = 100\) °С (температура кипящей воды), \(T_2 = 0\) °С (температура льда).

Подставляя эти значения в формулу, мы получаем:

\[Q_1 = 4 \cdot 540 \cdot (100 - 0)\]
\[Q_2 = 4 \cdot 140 \cdot (100 - 0)\]

Вычисляя эти формулы, получаем:

\[Q_1 = 4 \cdot 540 \cdot 100 = 216000\,Дж\]
\[Q_2 = 4 \cdot 140 \cdot 100 = 56000\,Дж\]

Итак, чугунная заготовка выделяет 216000 Дж теплоты, а свинцовая заготовка выделяет 56000 Дж теплоты.

Поскольку теплота можно использовать для плавления льда, мы можем сказать, что заготовка, которая выделила больше теплоты, растает меньше льда. Таким образом, свинцовая заготовка растает больше льда.

3. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, которое выделяется при сгорании вещества:

\[Q = mc\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплота сгорания.

Мы знаем, что масса сухих дров равна 800 г, а искомая масса бензина обозначается как \(m_2\). Также дано, что удельная теплота сгорания бензина составляет 4,6 кДж/кг.

Мы также знаем, что количество теплоты (\(Q\)), выделяемое сгоранием сухих дров, равно количеству теплоты, получаемому при сгорании бензина. Поэтому мы можем записать:

\[800 \cdot c_{\text{др}} = m_2 \cdot c_{\text{бенз}}\]

где \(c_{\text{др}}\) - удельная теплота сгорания сухих дров, \(c_{\text{бенз}}\) - удельная теплота сгорания бензина.

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[800 \cdot c_{\text{др}} = m_2 \cdot 4,6\]

Чтобы найти массу бензина (\(m_2\)), делим обе части уравнения на 4,6:

\[m_2 = \frac{800 \cdot c_{\text{др}}}{4,6}\]

Поэтому, чтобы найти массу бензина, нам нужно знать удельную теплоту сгорания сухих дров (\(c_{\text{др}}\)).