Question

1. Какую массу воды можно нагреть на 10°С 21000Дж теплоты. Удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг•°С) 2. Сколько тепла необходимо, чтобы расплавить 5 кг меди, имеющей температуру 35°С.(температура плавления меди 1085°С, удельная теплоёмкость меди 3800Дж/(кг•°С), удельная теплота плавления меди 210000Дж/кг).​

Answer 1

Ответ:

Дано: m (масса воды, которую необходимо нагреть) = 1 кг; t1 (температура до нагрева) = 10 ºС; t2 (конечная температура нагрева) = 20 ºС.

Постоянные величины: по условию принимаем С (удельная теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*ºС).

Количество теплоты, которое необходимо для нагрева, вычислим по формуле: Q = C * m * Δt = C * m * (t2 - t1).

Произведем вычисление: Q = 4200 * 1 * (20 - 10) = 42 000 Дж (42 кДж).

Ответ: в) необходимо 42 000 Дж (42 кДж) теплоты.

Answer 2

1. Для расчета массы воды, которую можно нагреть на 10°C с использованием 21000 Дж теплоты, можно воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где: - \( Q \) - теплота (в джоулях), - \( m \) - масса воды (в килограммах), - \( c \) - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг•°C)), - \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Раскроем формулу для массы воды:

\[ m = \frac{Q}{c\Delta T}. \]

Подставим известные значения:

\[ m = \frac{21000\, \text{Дж}}{(4200\, \text{Дж/(кг•°C)} \times 10\,°C)} = \frac{21000\, \text{Дж}}{42000\, \text{Дж}} = 0.5\, \text{кг}. \]

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть на 10°C с использованием 21000 Дж теплоты, составляет 0.5 кг.

2. Для расчета тепла, необходимого для расплавления 5 кг меди с температурой 35°C до температуры плавления (1085°C), можно воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T + mL, \]

где: - \( Q \) - теплота (в джоулях), - \( m \) - масса меди (в килограммах), - \( c \) - удельная теплоемкость меди (в Дж/(кг•°C)), - \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия), - \( L \) - удельная теплота плавления меди (в Дж/кг).

Раскроем формулу для тепла:

\[ Q = mc\Delta T + mL \]

\[ Q = 5\, \text{кг} \times 3800\, \text{Дж/(кг•°C)} \times (1085\,°C - 35\,°C) + 5\, \text{кг} \times 210000\, \text{Дж/кг} \]

\[ Q = 5 \times 3800 \times 1050 + 5 \times 210000 \]

\[ Q = 19950000 + 1050000 \]

\[ Q = 21000000\, \text{Дж}. \]

Таким образом, для расплавления 5 кг меди с температурой 35°C потребуется 21000000 Дж теплоты.