2025-10-26 05:34:13
Какова удельная теплоёмкость металлического вещества, если для нагрева 4,5 кг этого вещества от 20 до 45 °С требуется 14 625 Дж количества теплоты? Какой металл это может быть?
Какую жидкость используют в охладительной системе трансформатора, если для нагревания 40 кг этой жидкости на 10 °С расходуется 840 кДж количества теплоты?
На сколько градусов понижается температура медного бруска массой 15 кг, если он охлаждается и передаёт окружающей среде 134,55 кДж количества теплоты?
Какова начальная температура латунного бруска массой 200 г, если при его охлаждении до 15 °С выделилось 5550 Дж количества теплоты?
Чему равна конечная температура воды массой 500 г, взятой при температуре 10 °С, если ей было сообщено 142,8 кДж количества теплоты?
В каком случае израсходовали большее количество теплоты: при нагревании стеклянного стакана массой 200 г или такой же массы воды на 10 °С, и во сколько раз?
Какова масса оловянного и стального шара, если они были нагреты на 15 °С, затратив одно и то же количество теплоты? Какой из шаров тяжелее и на сколько?
Какова масса алюминиевой кастрюли, если для нагревания воды с 20 °С до кипения в трёхлитровой кастрюле было передано 1044,8 кДж количества теплоты?
Физика 11 класс Теплообмен и удельная теплоёмкость веществ удельная теплоёмкость металлическое вещество Количество теплоты охлаждение жидкости температура медного бруска температура латунного бруска конечная температура воды нагревание стакана масса оловянного шара масса алюминиевой кастрюли Новый
2025-10-26 05:34:50
Давайте разберём все ваши вопросы по порядку.
1. Удельная теплоёмкость металлического вещества.
Для нахождения удельной теплоёмкости (c) используем формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q - количество теплоты (14625 Дж),
- m - масса вещества (4,5 кг),
- ΔT - изменение температуры (45°C - 20°C = 25°C).
Подставим известные значения в формулу:
14625 = 4,5 * c * 25
Теперь решим уравнение относительно c:
c = 14625 / (4,5 * 25) = 14625 / 112,5 = 130 Дж/(кг·°C).
Таким образом, удельная теплоёмкость металлического вещества составляет 130 Дж/(кг·°C). Это может быть алюминий или некоторые другие легкие металлы.
2. Жидкость в охладительной системе трансформатора.
Используем ту же формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q = 840 кДж = 840000 Дж,
- m = 40 кг,
- ΔT = 10°C.
Подставим значения:
840000 = 40 * c * 10
Решим уравнение:
c = 840000 / (40 * 10) = 840000 / 400 = 2100 Дж/(кг·°C).
Это может быть вода.
3. Понижение температуры медного бруска.
Используем ту же формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q = 134550 Дж,
- m = 15 кг,
- c = 385 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость меди).
Подставим значения:
134550 = 15 * 385 * ΔT.
Решим уравнение:
ΔT = 134550 / (15 * 385) = 134550 / 5775 = 23,33°C.
Температура медного бруска понижается на 23,33°C.
4. Начальная температура латунного бруска.
Используем ту же формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q = 5550 Дж,
- m = 0,2 кг,
- c = 380 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость латуни).
ΔT = Q / (mc) = 5550 / (0,2 * 380) = 5550 / 76 = 73,03°C.
Начальная температура = конечная температура + ΔT = 15°C + 73,03°C = 88,03°C.
5. Конечная температура воды.
Используем формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q = 142800 Дж,
- m = 0,5 кг,
- c = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость воды).
ΔT = Q / (mc) = 142800 / (0,5 * 4200) = 142800 / 2100 = 68°C.
Конечная температура = начальная температура + ΔT = 10°C + 68°C = 78°C.
6. Сравнение количества теплоты.
Для воды:
Q_вода = mcΔT = 0,2 * 4200 * 10 = 8400 Дж.
Для стеклянного стакана (средняя удельная теплоёмкость стекла около 840 Дж/(кг·°C)):
Q_стакан = mcΔT = 0,2 * 840 * 10 = 16800 Дж.
Таким образом, стакан требует больше теплоты, чем вода, в 2 раза (16800 / 8400 = 2).
7. Масса оловянного и стального шара.
Используем формулу:
Q = mcΔT.
Пусть массы шаров m1 и m2, удельные теплоёмкости оловянного (c1) и стального (c2) равны соответственно 210 Дж/(кг·°C) и 460 Дж/(кг·°C). Условие задачи: Q1 = Q2.
m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.
Если ΔT1 = ΔT2 = 15°C, то:
m1 * 210 = m2 * 460.
Решим для m1 и m2. Если m1 = m, тогда m2 = (210/460) * m = 0,4565 * m.
Таким образом, стальной шар тяжелее на 54,65%.
8. Масса алюминиевой кастрюли.
Используем формулу:
Q = mcΔT.
Здесь Q = 1044800 Дж, m - масса кастрюли, c = 900 Дж/(кг·°C), ΔT = 100°C - 20°C = 80°C.
1044800 = m * 900 * 80.
Решим уравнение:
m = 1044800 / (900 * 80) = 1044800 / 72000 = 14,5 кг.
Таким образом, масса алюминиевой кастрюли составляет 14,5 кг.