Question

А) При охлаждении детали из стали до 10 °С выделилось 80,1 кДж энергии. До какой температуры была нагрета деталь, если её масса 900 г? Удельная теплоёмкость стали равна 500 Дж/(кг*°С). б) На нагревание куска льда массой 5 кг на 41 °С затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание воды той же массы на 20,5 °С. Определите удельную теплоёмкость льда. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг*°С). (Решите пожалуйста с полными действиями,зранее спасибо)

Answer 1

1) Дано:

Q=80100 Дж

t1=10 °С

m=0,9 кг

c=500 Дж/(кг*°С)

t0-?

Решение

Q=cm(t0-t1)

t0-t1=Q/cm

t0=(Q/cm)+t1

t0=(80100/500*0,9)+10=188  °С;

Ответ: t0=188  °С

2) Дано:

Δt1=41 °С

Δt2=20,5 °С

m=5 кг

c2=500 Дж/(кг*°С)

с1-?

Решение

Q2=c2*m*Δt2;

Q1=c1*m*Δt1;

Q1=Q2;

c1*m*Δt1=c2*m*Δt2;

c1/c2=Δt2/Δt1;

c1=Δt2*c2/Δt1;

c1=20,5*4200/41=2100 (Дж/(кг*C))

Answer 2

А) Q=mct t=q/mc T=t+10 t-это насколько охладили деталь T-это изначальное значения темп.

Answer 3

Давайте решим каждую задачу по порядку.

а) Для решения этой задачи воспользуемся формулой:

Q = mcΔT,

где: Q - количество выделившейся или поглощенной теплоты (в джоулях), m - масса объекта (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг*°C)), ΔT - изменение температуры (в °C).

Мы знаем массу детали (m = 900 г = 0.9 кг), удельную теплоемкость стали (c = 500 Дж/(кг*°C)) и изменение температуры (ΔT = 10 °C).

Подставим значения в формулу:

80.1 кДж = 0.9 кг * 500 Дж/(кг*°C) * 10 °C.

Приведем единицы измерения к одним:

80.1 кДж = 80,100 Дж.

Теперь решим уравнение относительно ΔT:

80,100 Дж = 0.9 кг * 500 Дж/(кг*°C) * ΔT.

ΔT = 80,100 Дж / (0.9 кг * 500 Дж/(кг*°C)).

ΔT = 80,100 Дж / 450 Дж/°C.

ΔT = 178 °C.

Теперь найдем температуру, до которой была нагрета деталь. Обозначим эту температуру как T.

ΔT = T - T0,

где T0 - исходная температура (неизвестная).

T = ΔT + T0,

T = 178 °C + T0.

Теперь подставим значение ΔT и решим уравнение относительно T0:

T = 178 °C + T0,

10 °C = 178 °C + T0.

T0 = 10 °C - 178 °C.

T0 = -168 °C.

Таким образом, деталь была нагрета до температуры -168 °C до того, как она была охлаждена до 10 °C.

б) В данной задаче у нас есть два события: нагревание куска льда массой 5 кг на 41 °C и нагревание воды той же массы на 20.5 °C. Оба события требуют одинаковое количество теплоты.

Для льда применим формулу:

Q_лед = mcΔT_лед,

где: Q_лед - количество теплоты, затраченное на нагревание льда (в джоулях), m - масса льда (в килограммах), c_лед - удельная теплоемкость льда (в Дж/(кг*°C)), ΔT_лед - изменение температуры льда (в °C).

Для воды применим аналогичную формулу:

Q_вода = mcΔT_вода,

где: Q_вода - количество теплоты, затраченное на нагревание воды (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c_вода - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг*°C)), ΔT_вода - изменение температуры воды (в °C).

Мы знаем, что количество теплоты для обоих событий одинаково, поэтому:

Q_лед = Q_вода.

Также у нас есть значения:

m = 5 кг, ΔT_лед = 41 °C, ΔT_вода = 20.5 °C, c_вода = 4200 Дж/(кг*°C).

Теперь подставим значения в уравнение:

mc_ледΔT_лед = mc_водаΔT_вода.

5 кг * c_лед * 41 °C = 5 кг * 4200 Дж/(кг*°C) * 20.5 °C.

Теперь найдем удельную теплоемкость льда (c_лед):

c_лед = (5 кг * 4200 Дж/(кг*°C) * 20.5 °C) / (5 кг * 41 °C).

c_лед = (5 кг * 4200 Дж * 20.5 °C) / (5 кг * 41 °C).

c_лед = 4200 Дж * 20.5 °C / 41 °C.

c_лед = 4200 Дж * 20.5 / 41.

c_лед = 2100 Дж.

Таким образом, удельная теплоемкость льда составляет 2100 Дж/(кг*°C).