Question

Какова масса стальной детали,нагретой предварительно до 500,если при опускании её в сосуд,содержащий 18,6 л воды при 13,вода нагрелась до 35? Испарением и потерями тепла пренебречь.С дано пожалуйста!!

Answer 1

дано

 

1 -деталь

2-вода

V2 =18.6 л  <---- соответствует  m2=18.6 кг

Т1=500 С

Т2 =13 С

T   = 35 C

С1 =500 Дж/кг*С

С2 =4200 Дж/кг*С

-----------------

m1 - ?

 

решение

 

уравнение теплообмена

Q1+Q2 =0

C1*m1*(T-T1) + C2*m2*(T-T2) = 0

C2*m2*(T-T2)  = - C1*m1*(T-T1) 

m1 =  - C2*m2*(T-T2) / C1*(T-T1) 

подставим значения из условия

m1 =  - 4200*18.6*(35-13) / [ 500*(35-500) ] = 7.392 кг = 7.4 кг

 

ответ 7.392 кг = 7.4 кг

Answer 2

Масса стальной детали, нагретой предварительно до 500°C и опущенной в сосуд, содержащий 18,6 литров воды при 13°C, можно рассчитать с использованием закона сохранения энергии. При этом предполагается, что процесс нагрева стали и охлаждения воды происходит без потерь тепла и испарения.

Решение:

1. Рассчитаем количество тепла, переданного от стали к воде: - Масса воды: 18,6 литров (дано) - Плотность воды: 1 г/мл (известно) - Масса воды: 18,6 литров * 1 г/мл = 18,6 кг - Теплоемкость воды: 4,18 Дж/(г°C) (известно) - Изменение температуры воды: 35°C - 13°C = 22°C - Количество тепла, переданного от стали к воде: масса воды * теплоемкость воды * изменение температуры воды

2. Рассчитаем количество тепла, переданного от стали к воде: - Масса стали: неизвестно (искомое значение) - Теплоемкость стали: 0,46 Дж/(г°C) (известно) - Изменение температуры стали: 500°C - 13°C = 487°C - Количество тепла, переданного от стали к воде: масса стали * теплоемкость стали * изменение температуры стали

3. По закону сохранения энергии количество тепла, переданного от стали к воде, должно быть равно: - Количество тепла, переданного от стали к воде = Количество тепла, полученного водой

4. Подставим известные значения и найдем массу стали: - масса воды * теплоемкость воды * изменение температуры воды = масса стали * теплоемкость стали * изменение температуры стали

5. Решим уравнение относительно массы стали: - масса стали = (масса воды * теплоемкость воды * изменение температуры воды) / (теплоемкость стали * изменение температуры стали)

Подставляя известные значения, получаем: - масса стали = (18,6 кг * 4,18 Дж/(г°C) * 22°C) / (0,46 Дж/(г°C) * 487°C)

Вычисляя данное выражение, получаем: - масса стали ≈ 2,35 кг

Таким образом, масса стальной детали, нагретой предварительно до 500°C, при опускании её в сосуд, содержащий 18,6 литров воды при 13°C, и без учета испарения и потерь тепла, составляет примерно 2,35 кг