Question

При охолодженні мідного паяльника масою 200г до 20° виділилося 30400 Дж енергії. До якої температури був нагрітий паяльник?​

Answer 1

Ответ: 400°C

Объяснение:

Дано:

m=200г=0,2кг

t2=20°C

Q=3400Дж

с=400Дж/кг°С

------------------

t1-?

Q=cmΔt

Δt=Q/(cm)=30400/(400*0,2)=380°С

t1=t2+Δt=20+380=400°C

Answer 2

Щоб вирішити це завдання, використаємо формулу для визначення виділеної енергії при охолодженні:

$Q = mc\Delta T,$

де:

• $Q$ - виділена енергія (30400 Дж),
• $m$ - маса мідного паяльника (200 г, або 0.2 кг),
• $c$ - специфічна теплоємність міді (приблизно 387 J/kg·K),
• $\Delta T$ - зміна температури.

Ми хочемо знайти $\Delta T$, тобто зміну температури. Розкладемо формулу на $\Delta T$:

$\Delta T = \frac{Q}{mc}.$

Підставимо відомі значення:

$\Delta T = \frac{30400\, \text{Дж}}{0.2\, \text{кг} \times 387\, \text{Дж/(кг·К)}} \approx 395.65\, \text{К}.$

Однак в нашому випадку ми хочемо знати зміну температури у градусах Цельсія, тому переведемо Кельвіни в градуси Цельсія, додавши 273.15 (температура у Кельвінах більша на 273.15 одиниць, ніж у градусах Цельсія):

$\Delta T_{\text{Celsius}} \approx 395.65\, \text{K} - 273.15\, \text{K} \approx 122.5\, \text{°C}.$

Тепер ми можемо знайти температуру паяльника до охолодження, додаючи цю зміну температури до кінцевої температури після охолодження:

$T_{\text{initial}} = T_{\text{final}} + \Delta T_{\text{Celsius}} = 20\, \text{°C} + 122.5\, \text{°C} = 142.5\, \text{°C}.$

Отже, паяльник був нагрітий до близько 142.5 градусів Цельсія до охолодження.