Question

Задача 1. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении масла, объем которой 15 л (плотность масла 0,9 г/см³), если температура изменилась от 80 до 35 °С? Задача 2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы в алюминиевом котелке массой 500 г нагреть 15 л воды (плотность воды 1 г/см³) от 20 °С до 94 ​

Answer 1

Ответ:

Q = 1 156 000Дж

Объяснение:

Жаль, что вы не уточнили, какое именно масло охлаждалось, подсолнечное, машинное, синтетическое и т.д.

Ладно, для решение этой задачи я возьму в расчет подсолнечное масло, его теплоемкость в среднем 1700Дж/°С*кг, в разных источниках указывают разную теплоемкость.

Плотность масла в среднем 850 кг/м³

Нам дан объем в литрах, а нам надо перевести в м³

20л = 0,02м³

чтобы найти массу масла, нам надо воспользоваться этой формулой:

m = ρ*V

m = 850 кг/м³ * 0,02м³ = 17кг

Теперь можно найти к-во теплоты, Q

Q = c*m*Δt;

Q = 1700Дж/°С*кг * 17кг * 40°С = 1 156 000Дж

Answer 2

Решение задачи 1

Для решения задачи необходимо воспользоваться законом сохранения энергии.

Теплота, выделяемая или поглощаемая при изменении температуры, определяется по формуле:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия) - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для масла массой 15 л и плотностью 0,9 г/см³, массу можно вычислить, используя формулу:

m = V * ρ

где: - V - объем масла (в литрах) - ρ - плотность масла (в г/см³)

Переведем массу масла в килограммы:

m = V * ρ * 1000

Заметим, что температура изменилась на 80 - 35 = 45 градусов Цельсия. Подставим все значения в формулу для вычисления количества выделившейся теплоты:

Q = m * c * ΔT

Подставим значения:

Q = (V * ρ * 1000) * c * ΔT

где: - V = 15 л - ρ = 0,9 г/см³ = 0,9 * 0,001 кг/см³ (переведем г/см³ в кг/см³) - c - удельная теплоемкость масла (предположим, что она равна 4,18 Дж/(г*°C), это значение примерное и может различаться для разных масел) - ΔT = 45 °C

Подставим значения и решим уравнение:

Q = (15 * 0,9 * 0,001 * 1000) * 4,18 * 45

Q ≈ 2835,45 Дж

Таким образом, при охлаждении масла объемом 15 л (плотностью 0,9 г/см³) от 80 до 35 °C выделилось около 2835,45 Дж теплоты.

Решение задачи 2

Для решения задачи также воспользуемся законом сохранения энергии.

Теплота, выделяемая или поглощаемая при изменении температуры, определяется по формуле:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия) - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для воды массой 15 л и плотностью 1 г/см³, массу можно вычислить, используя формулу:

m = V * ρ

где: - V - объем воды (в литрах) - ρ - плотность воды (в г/см³)

Переведем массу воды в килограммы:

m = V * ρ * 1000

Заметим, что температура изменилась на 94 - 20 = 74 градуса Цельсия. Подставим все значения в формулу для вычисления количества теплоты, необходимой для нагрева воды:

Q = m * c * ΔT

Подставим значения:

Q = (V * ρ * 1000) * c * ΔT

где: - V = 15 л - ρ = 1 г/см³ = 1 * 0,001 кг/см³ (переведем г/см³ в кг/см³) - c - удельная теплоемкость воды (примерное значение для воды: 4,18 Дж/(г*°C)) - ΔT = 74 °C

Подставим значения и решим уравнение:

Q = (15 * 1 * 0,001 * 1000) * 4,18 * 74

Q ≈ 462,69 Дж

Таким образом, чтобы нагреть 15 л воды (плотностью 1 г/см³) от 20 до 94 °C, потребуется примерно 462,69 Дж теплоты.

Answer 3

Задача 1: Расчет количества выделенной теплоты при охлаждении масла

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где: Q - количество выделившейся теплоты (в Дж) m - масса масла (в кг) c - удельная теплоемкость масла (в Дж/кг·°C) ΔT - изменение температуры (в °C)

Переведем объем масла из литров в кг, зная плотность масла:

1 л = 0,9 кг/л

Таким образом, масса масла:

m = V * ρ = 15 л * 0,9 кг/л = 13,5 кг

Теперь найдем изменение температуры:

ΔT = T2 - T1 = 35 °C - 80 °C = -45 °C

Удельная теплоемкость масла может быть примерно принята равной 2,0 кДж/кг·°C.

Теперь можем рассчитать количество выделившейся теплоты:

Q = mcΔT = 13,5 кг * 2,0 кДж/кг·°C * (-45 °C) = -1350 кДж

Отрицательное значение теплоты указывает на то, что масло отдало тепло окружающей среде при охлаждении.

Таким образом, количество выделившейся теплоты при охлаждении масла составляет -1350 кДж.

Задача 2: Расчет количества теплоты для нагрева воды в а