Question

1. Рассчитай количество теплоты, необходимое для нагревания чугунного утюга массой 1,5 кг на 200ºС. 2. Какое количество теплоты выделится при остывании кирпичного камина массой 2 т от 50 до 20ºС. 3. Рассчитай количество теплоты, необходимое для нагревания железной кастрюли массой 500 г с 2,5 кг подсолнечного масла от 20 до 150ºС. 4. До какой температуры можно нагреть 3 кг свинца, если передать ему количество теплоты равное 50 кДж и его начальная температура равна 10ºС. 5. Чему равна теплоемкость металла, если для нагревания 3 кг этого металла от 50 до 300ºС было затрачено 690 кДж тепловой энергии. Сделай предположение о названии этого металла. Решить все задачи

Answer 1

 ................................................................

Answer 2

1)Q=1.5*200*0.54*1000=162 кДЖ

Answer 3

1. Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания чугунного утюга, можно использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса утюга, c - удельная теплоемкость материала утюга, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость чугуна обычно принимается равной 0.46 кДж/кг∙ºС.

Тогда:

Q = 1.5 кг * 0.46 кДж/кг∙ºС * (200ºС - 20ºС) = 110.4 кДж.

Таким образом, для нагревания чугунного утюга массой 1.5 кг до температуры 200ºС необходимо 110.4 кДж теплоты.

2. Для расчета количества теплоты, выделенной при остывании кирпичного камина, также можно использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса камина, c - удельная теплоемкость материала камина, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость кирпича обычно принимается равной 0.84 кДж/кг∙ºС.

Тогда:

Q = 2 т * 1000 кг/т * 0.84 кДж/кг∙ºС * (50ºС - 20ºС) = 50 400 кДж.

Таким образом, при остывании кирпичного камина массой 2 т от 50ºС до 20ºС выделится 50 400 кДж теплоты.

3. Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания железной кастрюли с подсолнечным маслом, также используется уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса системы (кастрюля + масло), c - удельная теплоемкость материала системы, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость железа обычно принимается равной 0.45 кДж/кг∙ºС.

Тогда:

Q = (500 г + 2.5 кг) * 0.45 кДж/кг∙ºС * (150ºС - 20ºС) = 337.5 кДж.

Таким образом, для нагревания железной кастрюли массой 500 г с подсолнечным маслом массой 2.5 кг от 20ºС до 150ºС необходимо 337.5 кДж теплоты.

4. Чтобы определить до какой температуры можно нагреть свинец, нужно использовать уравнение теплового баланса и знание удельной теплоемкости свинца.

Удельная теплоемкость свинца обычно принимается равной 0.13 кДж/кг∙ºС.

Тогда:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса свинца, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры.

Q = 50 кДж. m = 3 кг. c = 0.13 кДж/кг∙ºС.

Q = 3 кг * 0.13 кДж/кг∙ºС * ΔT, 50 кДж = 0.39 кДж/ºС * ΔT, ΔT = 50 кДж / 0.39 кДж/ºС ≈ 128ºС.

Таким образом, можно нагреть свинец до примерно 138ºС.

5. Чтобы найти теплоемкость металла, можно использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса металла, c - удельная теплоемкость металла, ΔT - изменение температуры.

Q = 690 кДж. m = 3 кг. ΔT = 300ºС - 50ºС = 250ºС.

Тогда:

Q = 3 кг * c * 250ºС, 690 кДж = 750 c, c ≈ 0.92 кДж/кг∙ºС.

Таким образом, у этого металла удельная теплоемкость составляет примерно 0.92 кДж/кг∙ºС. Название этого металла можно предположить на основании его удельной теплоемкости и других свойств.