Question

Даю 18 балов.Срочно.Пожалуйста решите.Буду очень благодарна.(Хотя бы один из вопросов с решением)Какое количество теплоты выделится при остывание алюминивой детали массой 1 кг на 5градусов.Почему 100 градусный пар обжигает сильнее воды такой же температуры?Какое количество теплоты понадобиться,что бы превратить 500 г льда имеющего температуру -40 градусов в пар при 100 градусах?

Answer 1

1.Формула количества теплоты Q=cm∆t
Q - количество теплоты
c - удельная теплоемкось алюминая из таблицы = 920Дж/(кг×°С).
m - масса = 1кг.
∆t = разница температур = 5°С
Q = 920Дж/(кг×°С) × 1 кг × 5°С = 4600Дж.
Ответ: 4600Дж

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый из ваших вопросов по очереди:

1. Количество теплоты при остывании алюминиевой детали: Для этого нам понадобится использовать уравнение для расчета теплового эффекта: Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество теплоты (в джоулях или калориях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия для 1 кг), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для алюминия удельная теплоемкость обычно составляет около 900 Дж/(кг·°C).

Подставим данные: m = 1 кг (масса алюминиевой детали) ΔT = 5 градусов

Q = 1 кг * 900 Дж/(кг·°C) * 5°C = 4500 Дж

Таким образом, при остывании алюминиевой детали массой 1 кг на 5 градусов выделится 4500 Дж теплоты.

2. Почему 100-градусный пар обжигает сильнее, чем вода той же температуры? Это связано с удельной теплотой парообразования. Удельная теплота парообразования - это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы жидкости в пар при постоянной температуре и давлении.

Для воды удельная теплота парообразования при 100°C составляет около 2260 кДж/кг (килоджоуль на килограмм). Это означает, что для превращения 1 кг воды при 100°C в пар, необходимо добавить 2260 кДж теплоты.

В то время как для воды удельная теплоемкость составляет около 4.18 кДж/(кг·°C), что означает, что для нагревания 1 кг воды на 1°C необходимо добавить около 4.18 кДж теплоты.

Таким образом, при одинаковой температуре в 100°C, пар обжигает сильнее, чем вода, потому что для образования пара требуется значительно больше теплоты, чем просто нагрев воды.

3. Количество теплоты для превращения льда в пар при 100°C: Для этого нам понадобится учитывать как нагревание льда до температуры кипения, так и парообразование при 100°C.

Для нагревания льда от -40°C до 0°C используем тепловой эффект: Q1 = m * c_лед * ΔT1 где c_лед - удельная теплоемкость льда, примерно 2.09 кДж/(кг·°C).

Подставим значения: m = 500 г = 0.5 кг ΔT1 = 0°C - (-40°C) = 40°C

Q1 = 0.5 кг * 2.09 кДж/(кг·°C) * 40°C = 41.8 кДж

Теперь для парообразования используем удельную теплоту парообразования: Q2 = m * L где L - удельная теплота парообразования для воды при 100°C, примерно 2260 кДж/кг.

Подставим значения: m = 0.5 кг

Q2 = 0.5 кг * 2260 кДж/кг = 1130 кДж

Теперь сложим эти два эффекта, чтобы получить общее количество теплоты: Q_общ = Q1 + Q2 = 41.8 кДж + 1130 кДж = 1171.8 кДж

Таким образом, для превращения 500 г льда с температурой -40°C в пар при 100°C понадобится 1171.8 кДж теплоты.