Question

3. Реши задачи: 1) Какое количество теплоты потребуется для нагревания 50 кг льда от -20до 0 °С?2) В чугунной кастрюле массой 1,5 кг налито 2 кг воды. Какое количествотеплоты нужно передать кастрюле с водой для нагревания их от 20 до 100 °С?(Подсказка: g — количество теплоты, полученное кастрюлей; - количенство теплоты, полученное водой. e+ .3) Определите изменение температуры кирпичной печн массой 1,2 т, еслипри остывании она отдала количество теплоты 31,68 МДж. Удельная тепло-емкость кирпича 880 Дж/кг °С,​

Answer 1

1 q=mc(t2-t1)=50*2100*20=2100кдж

Answer 2

1. Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания льда от -20°C до 0°C, мы должны учесть два этапа: нагревание льда до 0°C и последующее плавление льда при 0°C.

Сначала рассчитаем количество теплоты для нагревания льда от -20°C до 0°C, используя удельную теплоемкость льда: Q1 = m * c * ΔT где: m = масса льда = 50 кг c = удельная теплоемкость льда = 2100 Дж/(кг°C) (приближенное значение) ΔT = изменение температуры = 0°C - (-20°C) = 20°C

Q1 = 50 кг * 2100 Дж/(кг°C) * 20°C = 2 100 000 Дж = 2,1 МДж

Затем, чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C, используем теплоту плавления льда: Q2 = m * Lf где: Lf = теплота плавления льда = 334 000 Дж/кг (приближенное значение)

Q2 = 50 кг * 334 000 Дж/кг = 16 700 000 Дж = 16,7 МДж

Итак, общее количество теплоты для нагревания льда от -20°C до 0°C составит: Q = Q1 + Q2 = 2,1 МДж + 16,7 МДж = 18,8 МДж

2. Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания чугунной кастрюли и воды, мы используем те же принципы. Сначала рассчитаем количество теплоты для нагревания каждого объекта и затем сложим их значения.

Для чугунной кастрюли: Q_кастр = m_кастр * c_кастр * ΔT где: m_кастр = масса кастрюли = 1,5 кг c_кастр = удельная теплоемкость чугуна = 450 Дж/(кг°C) (приближенное значение) ΔT = изменение температуры = 100°C - 20°C = 80°C

Q_кастр = 1,5 кг * 450 Дж/(кг°C) * 80°C = 54 000 Дж = 0,054 МДж

Для воды: Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT где: m_вода = масса воды = 2 кг c_вода = удельная теплоемкость воды = 4186 Дж/(кг°C) ΔT = изменение температуры = 100°C - 20°C = 80°C

Q_вода = 2 кг * 4186 Дж/(кг°C) * 80°C = 669 760 Дж = 0,67 МДж

Общее количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли с водой, составит: Q_общ = Q_кастр + Q_вода = 0,054 МДж + 0,67 МДж = 0,724 МДж

3. Изменение температуры можно рассчитать, используя переданное количество теплоты и удельную теплоемкость кирпича: ΔT = Q / (m * c) где: Q = 31,68 МДж = 31,68 * 10^6 Дж m = масса кирпича = 1,2 т = 1200 кг c = удельная теплоемкость кирпича = 880 Дж/(кг°C)

ΔT = (31,68 * 10^6 Дж) / (1200 кг * 880 Дж/(кг°C)) ≈ 31,36°C

Таким образом, изменение температуры кирпичной печи составит примерно 31,36°C.