Question

Сталевий кубик з довжиною ребра 10 см нагріли від 10 С до 30 С , а з довжиною ребра 20 см охолодили від 30 С до 10 С. Знайти співвідношення між кількістю теплоти Q1 , що витрачена на нагрівання і кількістю теплоти Q2, що виділилась при охолодженні. надо быстро

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Q₁=m₁*c*ΔT₁=ρ*a₁³*c*ΔT₁

Q₂=-m₂*c*ΔT₂=-ρ*a₂³*c*ΔT₂

Q₁/Q2=ρ*a₁³*c*ΔT₁ : -ρ*a₂³*c*ΔT₂ = a₁³*ΔT₁ / (-a₂³*ΔT₂) = (a₁/a₂)³*(ΔT₁ / (-ΔT₂)) =

= (10/20)³*(20 / 20) = 1/8

Q₁/Q2 = 1/8 это ответ

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використовуємо закон збереження енергії:

Q1 = mcΔT1

Q2 = mcΔT2

де Q1 - кількість теплоти, що витрачена на нагрівання, Q2 - кількість теплоти, що виділилась при охолодженні, m - маса сталевого кубика, c - теплоємність сталі, ΔT1 - зміна температури під час нагрівання, ΔT2 - зміна температури під час охолодження.

Маса кубика не впливає на співвідношення між Q1 і Q2, оскільки m відміняється в обох виразах. Теплоємність сталі (c) також залишається незмінною.

За умовами задачі:

ΔT1 = 30 °C - 10 °C = 20 °C ΔT2 = 10 °C - 30 °C = -20 °C

Тепер ми можемо порівняти Q1 і Q2:

Q1 = mcΔT1 = 10 см x 10 см x 10 см x c x 20 °C Q2 = mcΔT2 = 20 см x 20 см x 20 см x c x (-20) °C

Зараз ми бачимо, що обидва вирази мають однакові маси і теплоємності сталі, але зміна температури для Q2 має знак "мінус". Тому співвідношення між Q1 і Q2 буде таким:

Q1 / Q2 = (10 см x 10 см x 10 см x c x 20 °C) / (20 см x 20 см x 20 см x c x (-20) °C)

Залишаючи лише числові значення і враховуючи, що теплоємність сталі не впливає на співвідношення, ми отримаємо:

Q1 / Q2 = (10 см x 10 см x 10 см x 20 °C) / (20 см x 20 см x 20 см x (-20) °C)

Зараз можемо спростити це вираз:

Q1 / Q2 = (10^3 см^3 x 20 °C) / (20^3 см^3 x (-20) °C)

Q1 / Q2 = (20000 см^3 °C) / (-80000 см^3 °C)

Q1 / Q2 = -1/4

Отже, співвідношення між Q1 і Q2 дорівнює -1/4, що означає, що кількість теплоти, витрачена на нагрівання, в чотири рази більша за кількість теплоти, виділену при охолодженні.