Question

На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой 2 кг, если ему сообщить такое количество теплоты, какое идет нагревание воды массой 880 г от 0°С до 100 °С?

Answer 1

1) Q = cmΔt ----------------------> Δt = 

Q - кол-во теплоты 

с - удельная теплоёмкость ( для алюминия 920 Дж/кг * С )

m - масса ( 2 кг )

Q = c₁m₁Δt₁ 

c₁ = 4200 Дж/кг * С 

m₁ = 880 г = 0,88 кг 

Δt₁ = t₂ - t₁ = 100 C - 0 C = 100 C 

Q = 4200 * 0,88 * 100 = 369600 Дж

Δt =  ≈ 200 с

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу теплообмена:

Q = mcΔT

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

Для куска алюминия массой 2 кг, нам нужно найти количество теплоты, необходимое для его нагревания. Мы знаем, что удельная теплоемкость алюминия составляет около 0,897 Дж/(г·°C) Поэтому, чтобы нагреть кусок алюминия массой 2 кг, нам нужно знать изменение температуры.

Теперь рассмотрим нагревание воды массой 880 г от 0°C до 100°C. Мы можем использовать ту же формулу, зная массу воды и удельную теплоемкость воды, которая составляет около 4,18 Дж/(г·°C).

Решение:

Для куска алюминия массой 2 кг: - m = 2 кг - c = 0,897 Дж/(г·°C) (удельная теплоемкость алюминия)- ΔT = ?

Для воды массой 880 г: - m = 880 г - c = 4,18 Дж/(г·°C) (удельная теплоемкость воды)- ΔT = 100°C - 0°C = 100°C

Теперь мы можем использовать формулу теплообмена, чтобы найти количество теплоты, переданное каждому из этих тел:

Q = mcΔT

Для куска алюминия: Q = (2 кг) * (0,897 Дж/(г·°C)) * ΔT

Для воды: Q = (880 г) * (4,18 Дж/(г·°C)) * ΔT

Мы можем сравнить количество теплоты, переданное каждому из этих тел, чтобы найти ΔT для куска алюминия.

Расчет:

Для воды: Q = (880 г) * (4,18 Дж/(г·°C)) * 100°C = 368,48 кДж

Теперь мы можем использовать это значение для расчета ΔT для куска алюминия:

368,48 кДж = (2 кг) * (0,897 Дж/(г·°C)) * ΔT

ΔT = 368,48 кДж / ((2 кг) * (0,897 Дж/(г·°C))) ≈ 205,8°C

Таким образом, кусок алюминия массой 2 кг нагреется примерно на 205,8°C, если ему будет сообщено такое же количество теплоты, какое идет на нагревание воды массой 880 г от 0°C до 100°C.

Пожалуйста, обратите внимание, что это приблизительные значения и реальные результаты могут незначительно отличаться в зависимости от конкретных условий и свойств материалов.

Источники: - Удельная теплоемкость алюминия - Удельная теплоемкость воды