Question

Решите задачу по термодинамике. Стальную деталь машины массой 0.3 кг нагрели до высокой температуры, а затем погрузили для закалки в масло,взятое при 10 Градусах цельсия. Определить начальную температуру стальной детали, если масса масла 3 кг, а конечная температура установилась 30 Градусов цельсия.(Удельная теплоемкость масла равна 1880 Дж/кг*K

Answer 1

Ответ:

753C

Объяснение:

m1C1(t1-t) =m2C2(t-t2)

t1=m2C2(t-t2) /(m1C1) +t

t1=3*1670*20/(0.3*462)+30=753C

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме теплоты, полученной и отданной системой:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - полученная теплота, W - совершенная работа.

Так как работа совершена против внешнего давления (что обычно не учитывается в данного типа задачах) и в задаче не указаны другие виды работы, мы можем считать, что W = 0.

Таким образом, уравнение упрощается до:

ΔU = Q.

Известно, что теплота Q, полученная системой (деталью), равна:

Q = mcΔT,

где m - масса системы, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.

Теперь подставим даные из задачи:

m = 0.3 кг, c (удельная теплоемкость стали) - для стали можно взять примерное значение 500 Дж/(кг·K), ΔT = T конечная - T начальная = 30°C - T начальная.

Подставляя значения в уравнение Q = mcΔT:

Q = (0.3 кг) * (500 Дж/(кг·K)) * (30°C - T начальная).

Также, известно, что теплота Q, отданная маслу при охлаждении, равна:

Q = mcΔT,

где m - масса масла, c (удельная теплоемкость масла) = 1880 Дж/(кг·K), ΔT = T конечная масла - T начальная масла = 30°C - 10°C.

Подставляя значения в уравнение Q = mcΔT:

Q = (3 кг) * (1880 Дж/(кг·K)) * (30°C - 10°C).

Теперь приравняем полученные выражения для Q:

(0.3 кг) * (500 Дж/(кг·K)) * (30°C - T начальная) = (3 кг) * (1880 Дж/(кг·K)) * (30°C - 10°C).

Решая это уравнение, найдем начальную температуру T начальная.