Question

Дапамажыце, калі ласка, с фізікай (50б) 3.Какое количество теплоты необходимо сообщить олову массой m=1,4 кг, находящемуся при температуре t=22 С°, чтобы на- греть его до температуры плавления и полностью расплавить? Удельная теплоемкость олова с=250 Дж/ кг• C° , температура плав- ления олова tпл=232 °С, удельная теплота плавления олова лямбда=6,03 · 10⁴ Дж кг 4.Какую массу горячей воды при температуре t1°90С° необходимо влить в холодную воду объемом V2= 3,5 л при температуре t2=10 С°, чтобы получить воду при температуре t =20С°? Потерями теплоты пренебречь. Удельная теплоемкость воды с= 4,2 · 10³Дж/ кг•С° , плотность воды ро= 1,0 · 10³ кг/ м3

Answer 1

Ответ:

3)Дано:
m=1.4 кг
t=22 С°
с=250 Дж/кг• C°
tпл=232 °С
Q=?
Q1-?
Q2-?
Решение:
Q1 = mcΔt
Q1 = 1.4* 250 * 210 = 73,500 Дж.
Q2 = mλ
Q2=1.4 кг * (6.03 * 10^4) = 8,4* 10^4 Дж.
Q-количество теплоты для нагревания и плавления олова
Q=73,500+ 8,444 * 10^4=92,935 Дж.
Ответ:Q= 92,935 Дж
4)Дано:
t1=90С°
V2= 3,5 л
t2=10 С°
t =20С°
m1,m2-?
Q1,Q2-?
Решение:
m1 = V1 * ρ1

V1 = 3.5 л = 0.0035 м³ => m1 = 0.0035 * 1000 = 3.5 кг.
Q1 = m1 * c * Δt
Δt = t - t1 = 20°C - 90°C = -70°C => Q1 = 3.5* (4.2 * 10^3) * (-70) = -1.029 * 10^6 Дж.
Q2 = m2 * c * Δt
Δt = t - t2 = 20°C - 10°C = 10°C => m1 * c * Δt = m2 * c * Δt => m1 = m2
Q2 = 3.5  * (4.2 * 10^3) * 10=1.47 * 10^5 Дж.
Ответ: чтобы получить воду при температуре 20°C, необходимо влить 3.5 л горячей воды при температуре 90°C в 3.5 л холодной воды при температуре 10°C.
Объяснение:

Answer 2

1. Для расплавления олова и нагрева его до температуры плавления, сначала нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева олова до температуры плавления, а затем количество теплоты, необходимое для его расплавления.

Сначала рассмотрим нагрев олова: Удельная теплоемкость олова (c) = 250 Дж / (кг•°C) Масса олова (m) = 1,4 кг Начальная температура олова (t1) = 22°C Температура плавления олова (tпл) = 232°C

Для нагрева олова до температуры плавления используем следующее уравнение: Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество теплоты m - масса c - удельная теплоемкость ΔT - изменение температуры

ΔT = tпл - t1 = 232°C - 22°C = 210°C

Теперь вычислим количество теплоты для нагрева олова до температуры плавления: Q1 = 1,4 кг * 250 Дж / (кг•°C) * 210°C = 73 500 Дж

Теперь рассмотрим количество теплоты, необходимое для расплавления олова: Удельная теплота плавления олова (λ) = 6,03 * 10^4 Дж / кг

Теплота, необходимая для расплавления олова: Q2 = m * λ

Q2 = 1,4 кг * 6,03 * 10^4 Дж / кг = 84 420 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагрева и расплавления олова, равно: Qобщ = Q1 + Q2 = 73 500 Дж + 84 420 Дж = 157 920 Дж

2. Теперь рассмотрим задачу о смешивании горячей и холодной воды.

Удельная теплоемкость воды (c) = 4,2 * 10^3 Дж / (кг•°C) Плотность воды (ρ) = 1,0 * 10^3 кг / м^3

Пусть m1 - масса горячей воды, t1 - её начальная температура, m2 - масса холодной воды, t2 - её начальная температура, и m - масса конечной смеси при температуре t.

Сначала найдем выражение для общей энергии в системе:

E1 = m1 * c * t1 (энергия горячей воды) E2 = m2 * c * t2 (энергия холодной воды) E3 = m * c * t (энергия конечной смеси)

Поскольку потери теплоты пренебрегаются, общая энергия в системе сохраняется:

E1 + E2 = E3

m1 * c * t1 + m2 * c * t2 = m * c * t

Мы хотим найти массу m1 горячей воды, которую нужно добавить к массе m2 холодной воды, чтобы получить конечную массу m с температурой t.

Давайте выразим m1:

m1 = (m * c * t - m2 * c * t2) / (c * t1)

Теперь мы можем подставить известные значения и решить задачу:

m2 = V2 * ρ = 3,5 л * 1,0 * 10^3 кг / м^3 = 3,5 кг

m = m1 + m2 t1 = 90°C t2 = 10°C t = 20°C

m1 = (m * c * t - m2 * c * t2) / (c * t1) m1 = (m * 4,2 * 10^3 Дж / (кг•°C) * 20°C - 3,5 кг * 4,2 * 10^3 Дж / (кг•°C) * 10°C) / (4,2 * 10^3 Дж / (кг•°C) * 90°C) m1 = (84 000m - 14 700) / 378 000 84 000m - 14 700 = 378 000m1 84 000m - 378 000m1 = 14 700

Теперь решим это уравнение:

294 000m = 14 700 m1 = 14 700 / 294 000 m1 = 0,05 кг

Итак, чтобы получить воду при температуре 20°C, необходимо добавить 0,05 кг горячей воды к 3,5 кг холодной воды.