Question

Скільки можна нагріти гасу (c=2100 Дж/кг • °C) від 20° C до 100°C, витративши 336 кДж теплоти?

Answer 1

Для розрахунку кількості гасу, яку можна нагріти, використаємо формулу:

Q = mcΔT,

де Q - кількість теплоти, m - маса гасу, c - його питома теплоємність, ΔT - зміна температури.

Дано:
Теплота (Q) = 336 кДж = 336000 Дж,
Питома теплоємність (c) = 2100 Дж/кг • °C,
Початкова температура (T1) = 20°C,
Кінцева температура (T2) = 100°C.

Ми хочемо знайти масу гасу (m).

Для цього спочатку визначимо зміну температури:

ΔT = T2 - T1 = 100°C - 20°C = 80°C.

Тепер можемо перейти до розрахунку маси гасу:

Q = mcΔT,
336000 Дж = m * 2100 Дж/кг • °C * 80°C.

Спочатку виразимо масу гасу (m):

m = (336000 Дж) / (2100 Дж/кг • °C * 80°C).

Проведемо обчислення:

m = 2 кг.

Таким чином, можна нагріти 2 кілограми гасу від 20°C до 100°C, витративши 336 кДж теплоти.

Answer 2

Для розрахунку необхідно використовувати формулу для обчислення кількості теплоти, яка потрібна для нагрівання об'єкта:

Q = mcΔT

де: Q - кількість теплоти (в Джоулях) m - маса об'єкта (в кілограмах) c - специфічна теплоємність матеріалу (в Дж/кг • °C) ΔT - зміна температури (в °C)

У цьому випадку ми знаємо значення специфічної теплоємності гасу (c = 2100 Дж/кг • °C), зміну температури (ΔT = 100°C - 20°C = 80°C) і кількість теплоти (Q = 336 кДж = 336,000 Дж). Ми маємо розрахувати масу гасу (m).

Спершу переведемо 336 кДж в Дж:

336 кДж * 1000 = 336,000 Дж

Тепер ми можемо використовувати формулу для знаходження маси:

336,000 Дж = m * 2100 Дж/кг • 80°C

Розрахуємо m:

m = 336,000 Дж / (2100 Дж/кг • 80°C)

m = 2 кг

Отже, маса гасу, яку потрібно нагріти від 20°C до 100°C, становить 2 кілограми.