Question

9При нагреве тела массой 8 kg от 22°С до 42°С оно получило количество теплоты, равное 86,4 кЈ. Определи- те, из какого вещества сделано тело.​

Answer 1

Пояснення:
Для решения этой задачи нам понадобится удельная теплоемкость материала, из которого сделано тело. Удельная теплоемкость обозначается буквой c и измеряется в Дж/(кг·°C).

Формула для вычисления количества теплоты Q, поглощенной телом при нагреве, выглядит так:

Q = mcΔT,

где m - масса тела в килограммах, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия.

Заметим, что в задаче даны масса тела, изменение температуры и количество поглощенной теплоты. Нам нужно найти удельную теплоемкость материала.

Для начала, вычислим изменение температуры:

ΔT = 42 °C - 22 °C = 20 °C

Теперь можем подставить известные значения в формулу:

86,4 кДж = 8 кг × c × 20 °C

Решим уравнение относительно удельной теплоемкости:

c = 86,4 кДж / (8 кг × 20 °C) = 0,54 кДж/(кг·°C)

Таким образом, удельная теплоемкость материала равна 0,54 кДж/(кг·°C).

Нам неизвестно, из какого материала сделано тело. Однако, мы можем сравнить найденное значение удельной теплоемкости с известными значениями для некоторых материалов и сделать предположение.

Например, удельная теплоемкость алюминия составляет примерно 0,9 кДж/(кг·°C), у железа - 0,45 кДж/(кг·°C), у меди - 0,39 кДж/(кг·°C).

Таким образом, наиболее вероятным материалом для данного тела является алюминий. Однако, нам не хватает дополнительных данных для более точного определения материала.

Answer 2

Для определения вещества, из которого сделано тело, нам понадобятся данные о его удельной теплоёмкости. Удельная теплоёмкость (символ - c) определяет количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на единицу температурного изменения.

Формула для расчёта теплоты Q, получаемой телом при нагреве, выглядит следующим образом: Q = m * c * ΔT,

где: Q - полученная теплота, m - масса тела, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Дано: m = 8 кг, ΔT = (42 - 22)°С = 20°С, Q = 86,4 кЈ (килоджоулей).

Массу и изменение температуры у нас есть. Мы должны найти удельную теплоёмкость c. Для этого нам понадобится перейти от килоджоулей (кЈ) к джоулям (Дж), так как удельная теплоёмкость обычно измеряется в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/кг·°С).

1 кЈ = 1000 Дж, 1 кг = 1000 г.

Переведём килоджоули в джоули: Q = 86,4 кЈ * 1000 Дж/кЈ = 86,400 Дж.

Теперь можем найти удельную теплоёмкость: c = Q / (m * ΔT) = 86,400 Дж / (8 кг * 20 °С).

Выполнив расчёты: c = 540 Дж/(кг·°С).

Удельная теплоёмкость 540 Дж/(кг·°С) соответствует веществу алюминию (Al).