Question

Помогите ,пожалуйста! физика 8кл приехав на дачу и обнаружив,что температура воздуха в комнате высотой 2,5м и площадью 16м квадратных равна 5 градусам цельсия,люди включили обогреватель,который за 1 час,передал воздуху количество теплоты, равное 1,032 МДж. До какой температуры воздух нагрелся в комнате?(с объяснением,пожалуйста ! даю 50 баллов)

Answer 1

Ответ:

Q = m * c * ΔT,

где:

Q - количество теплоты (в данном случае, 1,032 МДж),

m - масса воздуха в комнате,

c - удельная теплоемкость воздуха,

ΔT - изменение температуры воздуха.

Мы знаем, что объем комнаты составляет 2,5 м * 16 м² = 40 м³. Плотность воздуха приближенно равна 1,2 кг/м³. Следовательно, масса воздуха в комнате:

m = объем * плотность = 40 м³ * 1,2 кг/м³ = 48 кг.

Удельная теплоемкость воздуха (c) приближенно равна 1005 Дж/кг·°C.

Теперь мы можем найти изменение температуры (ΔT):

Q = m * c * ΔT,

1,032 МДж = 48 кг * 1005 Дж/кг·°C * ΔT.

Раскроем уравнение для ΔT:

ΔT = (1,032 МДж) / (48 кг * 1005 Дж/кг·°C) ≈ 0,0214 °C.

Теперь найдем итоговую температуру воздуха, добавив ΔT к начальной температуре:

Итоговая температура = 5 °C + 0,0214 °C ≈ 5,0214 °C.

Таким образом, воздух в комнате нагрелся до примерно 5,02 градусов Цельсия после работы обогревателя.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для вычисления изменения температуры воздуха в комнате, используя переданное количество теплоты (тепловую энергию) и характеристики комнаты. Формула, которую мы используем, называется уравнением теплопроводности:

Q = mcΔT,

где: Q - количество теплоты (энергии в джоулях), m - масса вещества (в данном случае воздуха) в комнате, c - удельная теплоемкость воздуха (количество теплоты, которое необходимо, чтобы нагреть 1 г воздуха на 1 градус Цельсия), ΔT - изменение температуры.

Сначала определим массу воздуха в комнате. Масса m воздуха зависит от его плотности (ρ), объема (V) и удельной массы воздуха (μ), и может быть вычислена следующим образом:

m = ρV.

У вас дан объем комнаты V = 2.5 м * 16 м² = 40 м³. Плотность воздуха при данной температуре и давлении обычно составляет около 1.225 кг/м³ (это значение может варьироваться, но мы используем приближенное значение). Теперь мы можем найти массу воздуха в комнате:

m = 1.225 кг/м³ * 40 м³ = 49 кг.

Теперь у нас есть масса воздуха (m), и мы знаем, что обогреватель передал 1,032 МДж (мегаджоулей) теплоты. Чтобы найти изменение температуры (ΔT), мы можем использовать уравнение:

Q = mcΔT,

где Q = 1,032 МДж = 1,032 * 10^6 Дж и m = 49 кг.

Теперь мы можем найти ΔT:

1,032 * 10^6 Дж = 49 кг * c * ΔT.

Для удельной теплоемкости воздуха (c) можно использовать приближенное значение около 1005 Дж/(кг*°C) при комнатных условиях.

1,032 * 10^6 Дж = 49 кг * 1005 Дж/(кг*°C) * ΔT.

Теперь давайте решим это уравнение для ΔT:

ΔT = (1,032 * 10^6 Дж) / (49 кг * 1005 Дж/(кг*°C)) ≈ 21 °C.

Таким образом, температура воздуха в комнате увеличилась примерно на 21 градус Цельсия после работы обогревателя в течение 1 часа. Исходная температура 5 градусов Цельсия + 21 градус Цельсия = 26 градусов Цельсия.