Question

Рассчитайте количество теплоты,необходимое для нагревания:а)чугунного утюга массой 1.5 кг для изменения его температуры 200 градусов. б)алюминевой ложки массой 50 грамм от 20 до 90 градусов .в)кирпичного камина массой 2 т от 10 до 40 градусов

Answer 1

а - 400кдж
Б- 3000дж

Answer 2

Для решения задачи по расчету количества теплоты (Q), необходимого для нагревания тела, мы используем уравнение теплового баланса:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса тела, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость \( c \) выражает количество теплоты, необходимое для изменения температуры единичной массы вещества на 1 градус Цельсия.

Давайте рассчитаем каждый из приведенных случаев:

a) Чугунный утюг:

Дано: - \( m = 1.5 \, \text{кг} \) - \( \Delta T = 200 \, \text{градусов} \) - Удельная теплоемкость чугуна \( c \approx 0.46 \, \text{Дж/(град \, Ц)} \) (значение для чугуна)

\[ Q = (1.5 \, \text{кг}) \cdot (0.46 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (200 \, \text{градусов}) \]

б) Алюминиевая ложка:

Дано: - \( m = 50 \, \text{г} \) - \( \Delta T = 90 - 20 = 70 \, \text{градусов} \) - Удельная теплоемкость алюминия \( c \approx 0.9 \, \text{Дж/(град \, Ц)} \) (значение для алюминия)

\[ Q = (50 \, \text{г}) \cdot (0.9 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (70 \, \text{градусов}) \]

в) Кирпичный камин:

Дано: - \( m = 2 \, \text{т} = 2000 \, \text{кг} \) - \( \Delta T = 40 - 10 = 30 \, \text{градусов} \) - Удельная теплоемкость кирпича \( c \approx 0.84 \, \text{Дж/(град \, Ц)} \) (значение для кирпича)

\[ Q = (2000 \, \text{кг}) \cdot (0.84 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (30 \, \text{градусов}) \]

Теперь проведем вычисления:

a) Чугунный утюг:

\[ Q = (1.5 \, \text{кг}) \cdot (0.46 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (200 \, \text{градусов}) \] \[ Q \approx 138 \, \text{кДж} \]

б) Алюминиевая ложка:

\[ Q = (50 \, \text{г}) \cdot (0.9 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (70 \, \text{градусов}) \] \[ Q \approx 315 \, \text{Дж} \]

в) Кирпичный камин:

\[ Q = (2000 \, \text{кг}) \cdot (0.84 \, \text{Дж/(град \, Ц)}) \cdot (30 \, \text{градусов}) \] \[ Q \approx 50400 \, \text{кДж} \]

Таким образом, для каждого случая мы получили количество теплоты, необходимое для нагревания указанных объектов при заданных изменениях температуры.

Answer 3

Для расчета теплоты (Q) используем формулу:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса материала, - \( c \) - удельная теплоемкость материала, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

а) Для чугунного утюга: \[ m = 1.5 \, \text{кг}, \] \[ c_{\text{чугун}} = 0.46 \, \text{Дж/(град * г)}, \] \[ \Delta T_{\text{чугун}} = 200 \, \text{град}. \]

Подставим значения в формулу: \[ Q_{\text{чугун}} = (1.5 \, \text{кг}) \cdot (0.46 \, \text{Дж/(град * г)}) \cdot (200 \, \text{град}) = 138 \, \text{кДж}. \]

б) Для алюминиевой ложки: \[ m_{\text{ложка}} = 50 \, \text{г}, \] \[ c_{\text{алюминий}} = 0.9 \, \text{Дж/(град * г)}, \] \[ \Delta T_{\text{ложка}} = 90 - 20 = 70 \, \text{град}. \]

Подставим значения в формулу: \[ Q_{\text{ложка}} = (50 \, \text{г}) \cdot (0.9 \, \text{Дж/(град * г)}) \cdot (70 \, \text{град}) = 315 \, \text{Дж}. \]

в) Для кирпичного камина: \[ m_{\text{камин}} = 2 \, \text{т} = 2000 \, \text{кг}, \] \[ c_{\text{кирпич}} = 0.84 \, \text{Дж/(град * г)}, \] \[ \Delta T_{\text{камин}} = 40 - 10 = 30 \, \text{град}. \]

Подставим значения в формулу: \[ Q_{\text{камин}} = (2000 \, \text{кг}) \cdot (0.84 \, \text{Дж/(град * г)}) \cdot (30 \, \text{град}) = 50400 \, \text{кДж}. \]

Итак, количество теплоты для каждого из случаев равно: - а) \( Q_{\text{чугун}} = 138 \, \text{кДж} \), - б) \( Q_{\text{ложка}} = 315 \, \text{Дж} \), - в) \( Q_{\text{камин}} = 50400 \, \text{кДж} \).