Question

Для нагревания металлического бруска массой 2 кг на 10 °С понадобилось 8000 Дж теплоты. Из какого металла сделан брусок

Answer 1

Q=c*m*(t2-t1); Q=8000 Дж; t2-t1=10°C; m=2 кг; с - ?

с=Q/(m*(t2-t1))=8000/(2*10)=400 Дж/кг*°С - это по таблице медь, цинк или латунь.

Answer 2

Для определения из какого металла сделан брусок, можно воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, которое необходимо передать телу для изменения его температуры:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты, переданное телу (в Джоулях) m - масса тела (в килограммах) c - удельная теплоемкость материала (в Дж/(кг·°C)) ΔT - изменение температуры тела (в °C)

Мы знаем, что масса металлического бруска (m) равна 2 кг, изменение температуры (ΔT) равно 10 °C, а количество теплоты (Q) равно 8000 Дж.

Теперь нам нужно выразить удельную теплоемкость (c) из этой формулы:

c = Q / (m * ΔT)

Подставим известные значения:

c = 8000 Дж / (2 кг * 10 °C) c = 8000 Дж / 20 кг*°C c = 400 Дж/(кг·°C)

Теперь у нас есть удельная теплоемкость материала. Сравним ее со значениями удельных теплоемкостей различных металлов и определим, из какого металла сделан брусок.

На момент моего обучения (сентябрь 2021 года) удельные теплоемкости для некоторых металлов составляют примерно:

• Алюминий: около 900 Дж/(кг·°C)
• Железо: около 450 Дж/(кг·°C)
• Свинец: около 130 Дж/(кг·°C)

Таким образом, с учетом вычисленного значения удельной теплоемкости (400 Дж/(кг·°C)), можно сделать предположение, что брусок изготовлен из железа. Однако, для более точного определения металла, необходима точная информация о его удельной теплоемкости, а также стоит учитывать, что значения удельных теплоемкостей могут различаться в зависимости от условий эксперимента.