Question

При охлаждении куска железа массой 143 г до температуры 18°C выделилось 8 кДж теплоты. Определи, какой была температура железа до охлаждения. Удельная теплоёмкость железа равна 460 Дж/(кг·°C).

Answer 1

Решение задания смотри на фотографии

Answer 2

Для определения исходной температуры железа до охлаждения, мы можем использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что количество выделившейся теплоты равно произведению массы железа, его удельной теплоемкости и изменению температуры:

Q = m * c * ΔT

Где: - Q - количество выделившейся теплоты (в данном случае 8 кДж, или 8000 Дж) - m - масса железа (143 г, или 0.143 кг) - c - удельная теплоемкость железа (460 Дж/(кг·°C)) - ΔT - изменение температуры (температура после охлаждения минус исходная температура)

Мы можем переписать уравнение, чтобы найти исходную температуру:

T1 = T2 - (Q / (m * c))

Где: - T1 - исходная температура железа - T2 - температура после охлаждения (18°C) - Q - количество выделившейся теплоты (8 кДж, или 8000 Дж) - m - масса железа (143 г, или 0.143 кг) - c - удельная теплоемкость железа (460 Дж/(кг·°C))

Подставляя значения, получаем:

T1 = 18 - (8000 / (0.143 * 460))

Вычисляя это выражение, мы найдем исходную температуру железа до охлаждения.

Answer 3

Для определения исходной температуры железа до охлаждения, мы можем использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что количество выделившейся теплоты равно изменению внутренней энергии тела.

Мы знаем, что выделилось 8 кДж теплоты и масса железа составляет 143 г. Удельная теплоемкость железа равна 460 Дж/(кг·°C).

Давайте обозначим исходную температуру железа как T1.

Используя уравнение теплового баланса, мы можем записать:

масса железа * удельная теплоемкость железа * (температура после охлаждения - исходная температура) = выделившаяся теплота

143 г * 460 Дж/(кг·°C) * (18°C - T1) = 8 кДж

Переведем все в одни единицы измерения:

143 г * 0.46 Дж/(г·°C) * (18°C - T1) = 8 кДж * 1000 Дж/кДж

65.78 * (18°C - T1) = 8000

Теперь решим это уравнение для T1:

65.78 * (18°C - T1) = 8000

65.78 * 18°C - 65.78 * T1 = 8000

1184.44°C - 65.78 * T1 = 8000

-65.78 * T1 = 8000 - 1184.44°C

-65.78 * T1 = 6815.56°C

T1 = 6815.56°C / -65.78

T1 ≈ -103.5°C

Таким образом, исходная температура железа до охлаждения составляла примерно -103.5°C.