Проведите графическое представление связи между температурой латуни массой 2 кг и количеством переданной теплоты

Magicheskiy_Kristall

31

Хорошо, давайте приступим к заданию.

Для начала, нам понадобится уравнение для расчёта переданной теплоты. В данном случае, мы можем использовать уравнение теплопроводности:

\[Q = mc\Delta T\]

Где:
\(Q\) - количество переданной теплоты,
\(m\) - масса латуни,
\(c\) - удельная теплоёмкость латуни,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае, масса латуни равна 2 кг, а начальная температура составляет 20 °C.

Теперь нам нужно знать удельную теплоёмкость латуни. Давайте предположим, что это значение составляет 385 J/(kg·°C). Теперь мы можем посчитать количество переданной теплоты для разных изменений температуры.

Допустим, мы хотим изучить изменение температуры от 20 °C до 200 °C. Теперь, используя уравнение теплопроводности, мы можем посчитать переданную теплоту:

\[\Delta T = 200 °C - 20 °C = 180 °C\]
\[Q = (2 \, \text{кг}) \times (385 \, \text{J/(кг·°C)}) \times (180 °C)\]

Теперь нам нужно вычислить значение переданной теплоты и построить график связи между температурой латуни и переданной теплотой.

\[\Delta T = 180 °C\]
\[Q = (2 \, \text{кг}) \times (385 \, \text{J/(кг·°C)}) \times (180 °C) = 138600 \, \text{Дж}\]

Построим график, где по горизонтальной оси будем откладывать изменение температуры, а по вертикальной оси - количество переданной теплоты:

\[
\begin{array}{|c|c|}
\hline
\text{Изменение температуры, } \Delta T \, (°C) & \text{Количество переданной теплоты, } Q \, (\text{Дж}) \\
\hline
0 & 0 \\
\hline
10 & 77 700 \\
\hline
20 & 155 400 \\
\hline
30 & 233 100 \\
\hline
40 & 310 800 \\
\hline
50 & 388 500 \\
\hline
60 & 466 200 \\
\hline
70 & 543 900 \\
\hline
80 & 621 600 \\
\hline
90 & 699 300 \\
\hline
100 & 777 000 \\
\hline
110 & 854 700 \\
\hline
120 & 932 400 \\
\hline
130 & 1 010 100 \\
\hline
140 & 1 087 800 \\
\hline
150 & 1 165 500 \\
\hline
160 & 1 243 200 \\
\hline
170 & 1 320 900 \\
\hline
180 & 1 398 600 \\
\hline
190 & 1 476 300 \\
\hline
200 & 1 554 000 \\
\hline
\end{array}
\]

Теперь у нас есть график, который показывает связь между температурой латуни и переданной теплотой. На основании данных, мы можем сделать вывод, что количество переданной теплоты пропорционально изменению температуры латуни. При увеличении разницы температур, количество переданной теплоты также увеличивается.

Этот график может помочь наглядно понять, как изменение температуры влияет на количество переданной теплоты в данной системе латуни массой 2 кг.