Решить. Вопросы к термодинамике 10 класса. 1. При охлаждении металлической детали массой m с температуры
Решить. Вопросы к термодинамике 10 класса.
1. При охлаждении металлической детали массой m с температуры t1 до температуры t2 выделяется количеством теплоты q. Удельная теплоемкость металла c. Найдите, во сколько раз изменится количество теплоты, выделяемое при охлаждении детали, если массу детали увеличить в 2.5 раза. Даны значения: m = 2 кг, t1 = 420°C, q = 600 кДж, c = 880 Дж/кг°C. Что будет значение t2?
2. При нагревании (охлаждении) идеального газа в с подвижным поршнем газ расширяется (сжимается) и перемещает поршень, совершая работу аr. Внутренняя энергия газа изменяется от u1 до u2. Количество теплоты, переданное газу.
1. При охлаждении металлической детали массой m с температуры t1 до температуры t2 выделяется количеством теплоты q. Удельная теплоемкость металла c. Найдите, во сколько раз изменится количество теплоты, выделяемое при охлаждении детали, если массу детали увеличить в 2.5 раза. Даны значения: m = 2 кг, t1 = 420°C, q = 600 кДж, c = 880 Дж/кг°C. Что будет значение t2?
2. При нагревании (охлаждении) идеального газа в с подвижным поршнем газ расширяется (сжимается) и перемещает поршень, совершая работу аr. Внутренняя энергия газа изменяется от u1 до u2. Количество теплоты, переданное газу.
Svetlyy_Angel_6098 16
до u2. Найдите количество теплоты q, которое передается газу при данном процессе. Известно, что работа, совершаемая газом, равна w = 300 Дж, внутренняя энергия газа при начальном состоянии u1 = 1000 Дж, и конечном состоянии u2 = 1500 Дж.1. Для решения данной задачи используем формулу для вычисления количества теплоты, выделяемой при охлаждении:
\[q = mc\Delta t\]
где q - количество теплоты, m - масса детали, c - удельная теплоемкость металла, \(\Delta t = t1 - t2\) - изменение температуры.
Первоначально найдём значение \(\Delta t\):
\[\Delta t = t1 - t2 = 420°C - t2\]
Затем подставим известные значения в формулу для q и найдём количество теплоты:
\[600 кДж = 2 кг \times 880 Дж/кг°C \times (420°C - t2)\]
\[600 кДж = 1760 Дж/с × (420°C - t2)\]
\[(420°C - t2) = \frac{600 кДж}{1760 Дж/с}\]
\[(420°C - t2) \approx 0.34 с\]
Теперь найдём значение t2:
\[t2 = 420°C - 0.34°C\]
\[t2 \approx 419.66°C\]
Ответ: Значение t2 при охлаждении металлической детали составляет примерно 419.66°C.
2. Для вычисления количества теплоты, передаваемой газу при данном процессе, используем первый закон термодинамики:
\[Q = \Delta U + W\]
где Q - количество теплоты, \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершаемая газом.
Подставим известные значения в формулу и найдём количество теплоты:
\[Q = (u2 - u1) + w\]
\[Q = (1500 Дж - 1000 Дж) + 300 Дж\]
\[Q = 800 Дж\]
Ответ: Количество теплоты, передаваемое газу при данном процессе, равно 800 Дж.