Какое изменение внутренней энергии произошло у стальной детали объемом 30 дм3 после нагрева на 20 градусов Цельсия?

Zhuzha

65

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для вычисления изменения внутренней энергии:

\(\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T\),

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

Сначала найдем массу стальной детали. Так как плотность стали равна 7,8 г/см³, то объем 30 дм³ можно перевести в кубические сантиметры:

\(30 \, \text{дм³} = 30 \times 10^3 \, \text{см³}\).

Далее, используя формулу для вычисления массы:

\(m = \text{плотность} \times \text{объем}\),

подставим значения:

\(m = 7,8 \, \text{г/см³} \times 30 \times 10^3 \, \text{см³}\).

Рассчитаем массу:

\(m = 234 \times 10^3 \, \text{г}\).

Далее, подставим значения массы, удельной теплоемкости и изменения температуры в формулу для вычисления изменения внутренней энергии:

\(\Delta U = (234 \times 10^3 \, \text{г}) \times (500 \, \text{Дж/кг°C}) \times (20 \, \text{°C})\).

Выполняем вычисления:

\(\Delta U = 234 \times 10^3 \times 500 \times 20 \, \text{Дж}\).

Следовательно, изменение внутренней энергии составляет:

\(\Delta U = 2 340 000 \, \text{Дж}\).

Таким образом, изменение внутренней энергии стальной детали объемом 30 дм³ после нагрева на 20 градусов Цельсия составляет 2 340 000 Дж.