Question

Один утюг нагрели до 80°, а другой такой же до 60°, после чего оба утюга остудили на 20°. Одинаковые ли количество теплоты отдали утюги? Почему?​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 5,1 килограмм - масса чугунного утюга;

T1 = 220 градусов Цельсия - начальная температура чугунного утюга;

T2 = 20 градусов Цельсия - конечная температура чугунного утюга;

c = 540 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость чугуна.

Требуется определить Q (Джоуль) - количество энергии, которая была отдана чугунным утюгом при охлаждении.

Согласно законов термодинамики:

Q = c * m * (T1 - T1) = 540 * 5,1 * (220 - 20) = 540 * 5,1 * 200 =

= 2754 * 200 = 550800 Джоулей = 550,8 кДж.

Ответ: при охлаждении утюг отдала теплоту, равную 550,8 кДж.

Answer 2

Когда утюги нагреваются до разных температур и затем охлаждаются на одинаковое количество градусов, количество переданной теплоты будет разным.

Для определения количества переданной теплоты используется формула:

Q = mcΔT,

где: Q - количество теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.

Предположим, что масса и удельная теплоемкость утюгов одинаковы.

Утюг, нагретый до 80°C, передаст теплоту при охлаждении на 20°C:

Q1 = mcΔT1 = mc(80°C - 20°C) = mc(60°C).

Утюг, нагретый до 60°C, передаст теплоту при охлаждении на 20°C:

Q2 = mcΔT2 = mc(60°C - 20°C) = mc(40°C).

Как видно из вышеуказанных формул, количество переданной теплоты отличается: Q1 больше, чем Q2, так как первый утюг был нагрет до более высокой температуры.