1) Сколько теплоты выделится при полном сгорании 5 м³ сухих дров? Плотность сухих дров составляет 400 кг/м³, а удельная

  • 5
1) Сколько теплоты выделится при полном сгорании 5 м³ сухих дров? Плотность сухих дров составляет 400 кг/м³, а удельная теплота сгорания сухих дров равна 1×10⁷ Дж/кг. (соответствующая информация приведена)
2) Какое количество энергии потребуется для нагрева 200 кг алюминия с температурой 20°C до 100°C? Удельная теплоёмкость алюминия составляет 920 Дж/кг°C (соответствующая информация приведена)
3) Сколько теплоты потребуется для нагрева железной детали размером 10 см×20 см×2 см на 50°C? Удельная теплоёмкость железа составляет 460 Дж/кг°C, а плотность железа равна 7800 кг/м³ (соответствующая информация приведена)
Morskoy_Cvetok
40
Решение:

1) Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Теплота, выделяемая при сгорании дров, равна энергии, которая изначально была сохранена в них в виде химической энергии.

Мы знаем плотность сухих дров, которая составляет 400 кг/м³, и объем, равный 5 м³. Поэтому общая масса сухих дров равна 400 кг/м³ × 5 м³ = 2000 кг.

Теперь мы можем найти общую энергию, которую содержит эта масса сухих дров. Удельная теплота сгорания сухих дров равна 1×10⁷ Дж/кг. Умножим эту удельную теплоту на общую массу дров:

Энергия = 1×10⁷ Дж/кг × 2000 кг = 2×10¹⁰ Дж.

Таким образом, при полном сгорании 5 м³ сухих дров выделится 2×10¹⁰ Дж теплоты.

2) Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для рассчета количества энергии, потребной для нагрева вещества:

Энергия = масса × удельная теплоёмкость × изменение температуры.

Мы знаем массу алюминия, равную 200 кг, и изменение температуры, равное 100°C - 20°C = 80°C. Удельная теплоёмкость алюминия составляет 920 Дж/кг°C. Подставив все значения в формулу:

Энергия = 200 кг × 920 Дж/кг°C × 80°C = 1 472 000 Дж.

Таким образом, для нагрева 200 кг алюминия с температурой 20°C до 100°C потребуется 1 472 000 Дж энергии.

3) Для решения этой задачи мы также можем использовать формулу для рассчета количества энергии:

Энергия = масса × удельная теплоёмкость × изменение температуры.

Мы знаем размеры железной детали: 10 см × 20 см × 2 см. Объем детали равен 10 см × 20 см × 2 см = 400 см³ = 0.4 дм³. Плотность железа составляет 7800 кг/м³, поэтому масса детали равна 7800 кг/м³ × 0.4 дм³ = 3120 кг.

Также мы знаем изменение температуры, равное 50°C, и удельную теплоёмкость железа, равную 460 Дж/кг°C. Подставив все значения в формулу:

Энергия = 3120 кг × 460 Дж/кг°C × 50°C = 7 176 000 Дж.

Таким образом, для нагрева железной детали размером 10 см × 20 см × 2 см на 50°C потребуется 7 176 000 Дж энергии.