В каталоге физических свойств различных материалов дана таблица с плотностями и удельными теплоемкостями. Приведены

  • 44
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.
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×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 = 102700 м³
Теплота=масса×удельная теплоемкость×изменение температуры
Теплота=10×920×30
Теплота=2760000Дж

2. Для железа:
Плотность = 7800 кг/м³
Масса = 5 кг
Объем = масса / плотность = 57800 м³
Теплота=масса×удельная теплоемкость×изменение температуры
Теплота=5×460×30
Теплота=690000Дж

3. Для кирпича:
Плотность = 1600 кг/м³
Масса = 3 кг
Объем = масса / плотность = 31600 м³
Теплота=масса×удельная теплоемкость×изменение температуры
Теплота=3×880×30
Теплота=792000Дж

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.