Question

чугунная плита массой 120 кг нагревается на солнце до 80 градусов оказавшись в тени остыла до 20 градусов какое количество теплоты выделилось при этом

Answer 1

Ответ:

-3888000 Дж

Объяснение:

Дано:

m=120 кг

t1=80 градусов

t2=20 градусов

Найти: Q

Решение:

Количество теплоты вычисляется по формуле: Q=c*m*(t2-t1)

Удельная теплоёмкость чугуна равна 540 Дж/(кг*гр)

След-но, Q=540*120*(20-80)=540*120*(-60)=-3888000 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для расчёта теплового излучения, известной как закон Стефана-Больцмана:

$Q = \varepsilon \cdot \sigma \cdot A \cdot (T_{\text{к}}^4 - T_{\text{о}}^4),$

где:

• $Q$ - количество излученной теплоты,
• $\varepsilon$ - эмиссивность поверхности (для чугуна можно принять около 0.7),
• $\sigma$ - постоянная Стефана-Больцмана ($5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт} / (\text{м}^2 \cdot \text{К}^4)$),
• $A$ - площадь излучающей поверхности,
• $T_{\text{к}}$ - конечная температура (80°C в данном случае, переведенная в Кельвины),
• $T_{\text{о}}$ - начальная температура (20°C в данном случае, переведенная в Кельвины).

Для начала, переведем температуры в Кельвины: $T_{\text{к}} = 80 + 273.15 = 353.15 \, \text{K}$, $T_{\text{о}} = 20 + 273.15 = 293.15 \, \text{K}$.

Площадь поверхности ($A$) можно определить, зная массу чугунной плиты и предположив, что она имеет форму прямоугольника (например, длина 1 м, ширина 1 м). В этом случае, $A = 1 \, \text{м}^2$.

Подставив все известные значения в формулу, получаем: $Q = 0.7 \cdot 5.67 \times 10^{-8} \cdot 1 \cdot (353.15^4 - 293.15^4).$

Вычислим это значение:

$Q \approx 0.7 \cdot 5.67 \times 10^{-8} \cdot (1774128331467 - 26352270259) \, \text{Вт} \approx 1106561541981 \, \text{Вт}.$

Таким образом, при данном изменении температуры чугунной плиты, выделилось около $1.106 \times 10^{12}$ Вт теплоты.