Какое изменение внутренней энергии произошло у стальной детали объемом 30 дм3 после ее нагревания на 20°С во время

  • 33
Какое изменение внутренней энергии произошло у стальной детали объемом 30 дм3 после ее нагревания на 20°С во время обработки на токарном станке?
Murchik
50
Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать два параметра: объем стальной детали (\(V\)) и изменение температуры (\(ΔT\)). В данном случае, объем стальной детали - 30 дм\(^3\), а изменение температуры - 20°C.

Для того чтобы найти изменение внутренней энергии, мы можем использовать формулу:

\[ΔU = m \cdot c \cdot ΔT\]

Где \(ΔU\) - изменение внутренней энергии, \(m\) - масса, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, а \(ΔT\) - изменение температуры.

Однако, нам не дана масса стальной детали, поэтому нам необходимо ее найти. Мы можем использовать формулу:

\[m = ρ \cdot V\]

Где \(m\) - масса, \(ρ\) - плотность вещества, а \(V\) - объем стальной детали.

Из таблицы значений, мы можем узнать, что плотность стали составляет около 7.8 г/см\(^3\).

Теперь, подставив значения в формулы и решив их, мы можем найти изменение внутренней энергии.

Масса детали:

\[m = 7.8 \cdot 30 = 234 \text{ г}\]

Изменение внутренней энергии:

\[ΔU = 234 \cdot c \cdot 20\]

Мы должны обратить внимание, что удельная теплоемкость \(c\) может различаться в зависимости от температуры. Однако, нам не даны конкретные значения для этой детали. Так что, допустим, что удельная теплоемкость стали составляет 0.45 Дж/(г·°C).

\[ΔU = 234 \cdot 0.45 \cdot 20\]

\[ΔU = 2106 \text{ Дж}\]

Таким образом, изменение внутренней энергии стальной детали объемом 30 дм\(^3\) после ее нагревания на 20°C составляет 2106 Дж (джоулей).