Question

Билет 4 1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания стали массой 30 кг на 4000С?2. На сколько градусов нагреется вода массой 10 кг, если передать ей 420 кДжтеплоты?3. Сколько льда нагрелось на 10 ° С, если ему было предано 105 МДж теплоты?4. Какое количество теплоты выделилось при остывании воды массой 5 кг от 100° Cдо 20° С?5. В медной кастрюле массой 0.1 кг нагревается два литра воды на 20° С. Какоеколичество теплоты получила кастрюля и вода.​

Answer 1

Ответ:

1. 60МДж

2. 10°С

3. 25кг

4. -1680кДж

5.168,8кДж

Объяснение:

1. Формула для расчета теплоты : Q=cm∆t

2.Формула для расчета температуры :

∆t=Q:(cm)

3.Формула для расчета массы :

m=Q:(c∆t)

4. Формула для расчета теплоты :

2-ой вариант Q=cm(t2-t1).

5. Формула для расчета двух теплот :

Q=Q1+Q2.

Answer 2

Для решения данных задач, воспользуемся уравнением теплового равновесия:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях или калориях), m - масса вещества (в килограммах или граммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях/градус Цельсия/килограмм или калориях/градус Цельсия/грамм), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

1. Количество теплоты для нагревания стали массой 30 кг на 400 °C:

Для стали можно принять удельную теплоемкость c = 0,45 Дж/(градус Цельсия * г).

Q = 30 кг * 0,45 Дж/(градус Цельсия * г) * 400 °C = 54000 Дж.

Ответ: 54000 Дж теплоты.

2. Нагрев воды массой 10 кг при получении 420 кДж теплоты:

Для воды c = 4,186 кДж/(кг * °C) (это примерное значение удельной теплоемкости воды).

Q = 420 кДж = 420000 Дж.

ΔT = Q / (m * c) = 420000 Дж / (10 кг * 4,186 кДж/(кг * °C)) ≈ 100 °C.

Ответ: Вода нагреется на приблизительно 100 °C.

3. Нагрев льда на 10 °C при получении 105 МДж теплоты:

Для льда можно принять удельную теплоемкость c = 2,09 кДж/(кг * °C).

Q = 105 МДж = 105000000 Дж.

ΔT = Q / (m * c) = 105000000 Дж / (1 кг * 2,09 кДж/(кг * °C)) ≈ 50239 °C.

Ответ: Лед нагреется на приблизительно 50239 °C.

4. Остывание воды массой 5 кг от 100 °C до 20 °C:

Тепло, выделившееся при остывании воды, будет равно количеству теплоты, которое она потеряла.

Q = m * c * ΔT = 5 кг * 4,186 кДж/(кг * °C) * (100 °C - 20 °C) ≈ 2093 кДж.

Ответ: При остывании воды выделилось около 2093 кДж теплоты.

5. Нагрев медной кастрюли и воды массой 0.1 кг на 20 °C:

Предположим, что медь имеет удельную теплоемкость примерно такую же, как у стали, т.е., c = 0,45 Дж/(градус Цельсия * г).

a) Количество теплоты для нагревания кастрюли:

Q_кастрюли = 0,1 кг * 0,45 Дж/(градус Цельсия * г) * 20 °C = 0,9 Дж.

b) Количество теплоты для нагревания воды:

Для воды c = 4,186 кДж/(кг * °C) (это примерное значение удельной теплоемкости воды).

Q_воды = 2 л * 1 кг/л * 4,186 кДж/(кг * °C) * 20 °C = 167,44 кДж.

Ответ: a) Кастрюля получила около 0,9 Дж теплоты. b) Вода получила около 167,44 кДж теплоты.