Скільки тепла потрібно, щоб нагріти повітря вагою 77,4 кг з 10 до 20℃? Яке кінцеве значення температури міді, коли вона
Скільки тепла потрібно, щоб нагріти повітря вагою 77,4 кг з 10 до 20℃? Яке кінцеве значення температури міді, коли вона охолодилася з 22℃, викидати 4 кДж тепла? Чому чайну ложку опущено в склянку з окріпом? Яку кількість тепла отримали стальний бак і вода, коли вода масою 200 кг нагрілася з 4 до 29℃?
Солнечный_Шарм 42
Для решения первой задачи необходимо использовать формулу для вычисления теплового эффекта:\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где \( Q \) - количество тепла, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, \( \Delta T \) - изменение температуры.
Для воздуха в данной задаче удельная теплоемкость \( c \) равна 1,006 Дж/(г·℃). Подставляя значения в формулу, получим:
\[ Q = 77,4 \, \text{кг} \cdot 1,006 \, \text{Дж/(г·℃)} \cdot (20 - 10) \, \text{℃} = 7747,44 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагрева воздуха массой 77,4 кг с 10 до 20℃ потребуется 7747,44 Дж тепла.
Во второй задаче необходимо использовать ту же формулу, но на этот раз решаем относительно изменения температуры:
\[ \Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} \]
Подставляя значения, получим:
\[ \Delta T = \frac{4000 \, \text{Дж}}{1000 \, \text{г} \cdot 0,385 \, \text{Дж/(г·℃)}} = 10,39 \, \text{℃} \]
Чтобы найти конечное значение температуры, нужно вычесть изменение температуры из начального значения:
\[ T_{\text{конечная}} = 22 \, \text{℃} - 10,39 \, \text{℃} = 11,61 \, \text{℃} \]
Таким образом, медь охладится до 11,61℃, когда отдаст 4 кДж тепла.
По поводу третьей задачи, необходимо объяснить явление конденсации. Когда горячая чайная ложка опускается в склянку с окрошкой, происходит передача тепла от горячей ложки к холодной жидкости. В процессе охлаждения пары воды на поверхности ложки денсируются, то есть превращаются из пара обратно в жидкость, выделяя тепло. Это приводит к определенному изменению свойств вещества, что и создает интересный эффект в виде опущенной ложки в склянке.
В четвертой задаче необходимо использовать ту же формулу для вычисления количества теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где \( Q \) - количество тепла, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, \( \Delta T \) - изменение температуры.
В данном случае удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г·℃). Подставляя значения в формулу, получим:
\[ Q = 200 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/(г·℃)} \cdot (29 - 4) \, \text{℃} = 407508,8 \, \text{Дж} \]
Таким образом, стальной бак и вода получили 407508,8 Дж тепла, когда вода массой 200 кг нагрелась с 4 до 29℃.