Question

Нагретое тело массой 2 кг охладилось на С, отдав при этом 17,6 кДж тепла. Определить количество теплоты, отданное телом окружающей среде.

Answer 1

Q = cmΔt

c - удельная теплоёмкость ( для меди 390 Дж / кг * С )

m - масса ( 2 кг )

Δt - разности температур ( 180 С - 170 С = 10 С )

Q = 390 * 2 * 10 = 7800 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением теплового баланса:

$Q_{\text{поступившее}} = Q_{\text{потерянное}} + Q_{\text{окружающая среда}}$

Где:

• $Q_{\text{поступившее}}$ - количество теплоты, поступившее в тело (в данном случае отдача тепла телом).
• $Q_{\text{потерянное}}$ - количество теплоты, потерянное телом (из-за охлаждения).
• $Q_{\text{окружающая среда}}$ - количество теплоты, переданное окружающей среде.

Из условия задачи известно, что масса тела $m = 2 \, \text{кг}$, температурный перепад \Delta T = 5 \, ^\circ \text{C} (так как охлаждение на 5 градусов Цельсия), а также количество отданного тепла $Q_{\text{потерянное}} = 17,6 \, \text{кДж}$.

Сначала определим количество теплоты, потерянное телом:

$Q_{\text{потерянное}} = mc\Delta T$

где:

• $m$ - масса тела,
• $c$ - удельная теплоемкость вещества (предположим, что это вода, тогда $c \approx 4,186 \, \text{кДж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$),
• $\Delta T$ - температурный перепад.

Q_{\text{потерянное}} = 2 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{кДж/кг} \cdot ^\circ \text{C} \cdot 5 \, ^\circ \text{C}

$Q_{\text{потерянное}} = 41,86 \, \text{кДж}$

Теперь можем использовать уравнение теплового баланса:

$Q_{\text{поступившее}} = Q_{\text{потерянное}} + Q_{\text{окружающая среда}}$

$Q_{\text{окружающая среда}} = Q_{\text{поступившее}} - Q_{\text{потерянное}}$

$Q_{\text{окружающая среда}} = 0 \, \text{кДж} - 41,86 \, \text{кДж}$

$Q_{\text{окружающая среда}} = -41,86 \, \text{кДж}$

Ответ: Тело отдало окружающей среде 41,86 кДж тепла. Отрицательное значение означает, что тело потеряло тепло.