Question

1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания стальной детали массой 200 г от 35 до 1235 ° С? 2. Почему слой снега предотвращает вымерзание озимых посевов? 3. Для нагрева 400 г металла от 25 до 45 ° С нужное количество теплоты 1,12 кДж. Определите, что это за металл. 4. В воду массой 5 кг, взятую при температуре 7 ° С, положили кусок железа, нагретый до 540 ° С. Определите массу железа, если температура смеси стала равна 40 ° С.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m=200г=0,2кг

t2=1235°C

t1=35°C

Стали=460Дж/(кг*с)

Q-?

Решение

Q=сm(t2-t1)

Q=460*0,2(1235-35)=110400Дж теплоты потребуется.

Answer 2

1. Для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания стальной детали, мы можем использовать формулу:

   $Q = m \cdot c \cdot ΔT$,

   где: $Q$ - количество теплоты (в джоулях), $m$ - масса детали (в килограммах), $c$ - удельная теплоемкость материала (в джоулях на грамм-градус Цельсия), $ΔT$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

   У стали удельная теплоемкость примерно 0,46 Дж/(г°C). Таким образом:

   $Q = 0,2 \, кг \cdot 0,46 \, Дж/(г°C) \cdot (1235°C - 35°C)$.

   Решив это выражение, получим количество теплоты, необходимое для нагревания стальной детали.

2. Слой снега служит утеплителем, который предотвращает быстрое остывание почвы и растений под ним. Снег обладает низкой теплопроводностью, что означает, что он плохо передает тепло. Под слоем снега образуется изоляционный барьер, который сохраняет более высокую температуру в почве и растениях. Это особенно важно для озимых посевов, так как более теплая среда позволяет растениям более эффективно переносить холодные зимние условия.

3. Для определения металла по заданному количеству теплоты, необходимого для нагрева, мы можем использовать удельную теплоемкость металла. Формула будет аналогичной предыдущей:

   $Q = m \cdot c \cdot ΔT$,

   где теперь $m$ - масса металла (в килограммах), $c$ - удельная теплоемкость металла (в джоулях на грамм-градус Цельсия), $ΔT$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

   Подставляя известные значения, можно решить уравнение относительно $c$ и сравнить полученное значение с известными удельными теплоемкостями различных металлов.

4. Для определения массы железа воспользуемся законом сохранения теплоты. Теплота, отданная железом при охлаждении, будет равна теплоте, поглощенной водой и железом при нагреве. Мы можем использовать следующее уравнение:

   $m_{\text{железа}} \cdot c_{\text{железа}} \cdot (T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}) = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot (T_{\text{конечная}} - T_{\text{смеси}})$,

   где $m_{\text{железа}}$ - масса железа, $c_{\text{железа}}$ - удельная теплоемкость железа, $T_{\text{конечная}}$ - конечная температура (40°C), $T_{\text{начальная}}$ - начальная температура железа (540°C), $m_{\text{воды}}$ - масса воды, $c_{\text{воды}}$ - удельная теплоемкость воды, $T_{\text{смеси}}$ - температура смеси (40°C).

   Решив это уравнение относительно $m_{\text{железа}}$, мы получим массу железа в смеси.