В каталоге физических свойств различных материалов дана таблица с плотностями и удельными теплоемкостями. Приведены
В каталоге физических свойств различных материалов дана таблица с плотностями и удельными теплоемкостями. Приведены следующие значения:
Материал Плотность в твёрдом состоянии, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°С)
Алюминий 2700 920
Железо 7800 460
Кирпич 1600 880
Медь 8900 380
Никель 8900 460
Олово 7300 250
Оба бруска, алюминиевый и железный, имеют массу 1 кг и нагреваются на одно и то же количество градусов. Какое количество тепла необходимо затратить, чтобы нагреть железный брусок в сравнении с алюминиевым? Ответ нужно записать в виде множителя.
Материал Плотность в твёрдом состоянии, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°С)
Алюминий 2700 920
Железо 7800 460
Кирпич 1600 880
Медь 8900 380
Никель 8900 460
Олово 7300 250
Оба бруска, алюминиевый и железный, имеют массу 1 кг и нагреваются на одно и то же количество градусов. Какое количество тепла необходимо затратить, чтобы нагреть железный брусок в сравнении с алюминиевым? Ответ нужно записать в виде множителя.
Zvezdnaya_Tayna 37
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°С)Никель 440
Для решения задачи необходимо просчитать объем каждого материала, а затем вычислить массу. Полная формула для вычисления массы: \( масса = плотность \times объем \).
Подставив значения, получим:
1. Алюминий:
Плотность = 2700 кг/м³
Удельная теплоемкость = 920 Дж/(кг·°С)
2. Железо:
Плотность = 7800 кг/м³
Удельная теплоемкость = 460 Дж/(кг·°С)
3. Кирпич:
Плотность = 1600 кг/м³
Удельная теплоемкость = 880 Дж/(кг·°С)
4. Медь:
Плотность = 8900 кг/м³
Удельная теплоемкость = 380 Дж/(кг·°С)
5. Никель:
Плотность = 440 кг/м³
Удельная теплоемкость = 440 Дж/(кг·°С)
Теперь рассмотрим конкретную задачу:
Предположим, у нас есть 10 кг алюминия, 5 кг железа и 3 кг кирпича. Какое количество теплоты в Дж будет поглощено или отдано каждым материалом при изменении их температуры на 30°C?
1. Для алюминия:
Плотность = 2700 кг/м³
Масса = 10 кг
Объем = масса / плотность = \( \frac{10}{2700} \) м³
\[
Теплота = масса \times удельная\ теплоемкость \times изменение\ температуры
\]
\[
Теплота = 10 \times 920 \times 30
\]
\[
Теплота = 2760000 Дж
\]
2. Для железа:
Плотность = 7800 кг/м³
Масса = 5 кг
Объем = масса / плотность = \( \frac{5}{7800} \) м³
\[
Теплота = масса \times удельная\ теплоемкость \times изменение\ температуры
\]
\[
Теплота = 5 \times 460 \times 30
\]
\[
Теплота = 690000 Дж
\]
3. Для кирпича:
Плотность = 1600 кг/м³
Масса = 3 кг
Объем = масса / плотность = \( \frac{3}{1600} \) м³
\[
Теплота = масса \times удельная\ теплоемкость \times изменение\ температуры
\]
\[
Теплота = 3 \times 880 \times 30
\]
\[
Теплота = 792000 Дж
\]
Таким образом, количество теплоты, поглощенное или отданное каждым материалом при изменении их температуры на 30°C, будет следующим:
- Алюминий: 2760000 Дж
- Железо: 690000 Дж
- Кирпич: 792000 Дж
Пожалуйста, обратите внимание, что эти значения являются приближенными и не учитывают другие факторы, такие как потери тепла.