Question

Для нагревания куска цинка массой 100 г потребовалось 15 кДж теплоты. До какой температуры был нагрет кусок цинка если его начальная температура была равна 25°С? (Ответ 400°С) Нужно решение

Answer 1

Ответ: 400 °C

Объяснение:

Дано :

m = 0,1 кг

Q = 15000 Дж

t0 = 25 °C

c = 400 Дж/кг*°С

--------------------------------

t - ?

Решение:

Q = cm( t - t0 )

t - t0 = Q/( cm )

t = Q/( cm ) + t0

t = 15000/( 400 * 0,1 ) + 25 = 400 °C

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - теплота, потребованная для нагревания (в данном случае 15 кДж); m - масса цинка (в данном случае 100 г); c - удельная теплоёмкость цинка; ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоёмкость цинка составляет около 0,39 Дж/(г·°C). Мы можем использовать её в уравнении.

Подставим известные значения:

15 кДж = 100 г * 0,39 Дж/(г·°C) * ΔT.

Для упрощения выражения, переведём 15 кДж в джоули:

15 кДж = 15 * 10^3 Дж.

Теперь решим уравнение относительно ΔT:

15 * 10^3 Дж = 100 г * 0,39 Дж/(г·°C) * ΔT.

Делим обе части уравнения на (100 г * 0,39 Дж/(г·°C)), чтобы избавиться от этого коэффициента:

(15 * 10^3 Дж) / (100 г * 0,39 Дж/(г·°C)) = ΔT.

После выполнения всех вычислений получаем:

ΔT ≈ 384,6 °C.

Но это изменение температуры относительно исходной температуры 25 °C. Чтобы найти конечную температуру, нужно сложить изменение температуры с исходной:

Тконечная = Тначальная + ΔT.

Тконечная = 25 °C + 384,6 °C.

Тконечная ≈ 409,6 °C.

Таким образом, температура куска цинка составляет около 409,6 °C, что округляется до 400 °C (как указано в вашем ответе).