1. 100 грамм массадағы темір кесегін қыздыру үшін қанша жылу мөлшері қажет: t1=20 градусдан t2=920 градусқа?
2. 40 градусқа денені жылыту үшін қанша жылу мөлшері қажет, 500 дж мөлшері бар тез?
3. 2 килограмм глицерин суығанда ∆t=30 градуста, 500 г күнбағыс майының 20 градуста суыған кезегінен бөлінетін жылу мөлшерімен қайсысы аз?
4. 12 метр енгі, 25 метр ұзындығы бар бассейндегі суды ∆t=30 градусқа жылыту үшін 5.67*10(7) кДж мөлшері қажет.
Подробный ответ:
Описание: Для решения задач по тепловым расчетам, используется формула:
Q = mc∆t,
где Q — тепловая энергия (джоуль),
m — масса вещества (грамм),
c — удельная теплоемкость вещества (дж/(г∙°C)),
∆t — изменение температуры (°C).
1. Определим массу железного куска, которую необходимо нагреть:
m = 100 грамм.
Определим изменение температуры:
∆t = t2 — t1 = 920° — 20° = 900°.
Теперь рассчитаем тепловую энергию:
Q = mc∆t = 100 г * 0.46 Дж/(г∙°C) * 900° = 41400 Дж.
2. Определим изменение температуры:
∆t = 40°.
Определим массу вещества с учетом формулы:
Q = mc∆t,
где Q — тепловая энергия (Дж),
m — масса вещества (г),
c — удельная теплоемкость вещества (Дж/(г∙°C)).
Получаем массу вещества:
m = Q / (c∆t) = 500 Дж / (4.18 Дж/(г∙°C) * 40°) ≈ 3.01 г.
3. Определим изменение температуры:
∆t = 30°.
Определим массу вещества с учетом формулы:
Q = mc∆t,
где Q — тепловая энергия (Дж),
m — масса вещества (г),
c — удельная теплоемкость вещества (Дж/(г∙°C)).
Получаем массу вещества:
m = Q / (c∆t) = 500 г / (2.1 Дж/(г∙°C) * 30°) ≈ 7.94 г.
4. Определим изменение температуры:
∆t = 30°.
Рассчитаем тепловую энергию:
Q = mc∆t = (12 м * 25 м) * 4186 Дж/(кг∙°C) * 30° ≈ 37.57 МДж.
Совет: Для успешного решения задач по тепловым расчетам, важно точно определить известные значения и правильно применить формулу Q = mc∆t. Обратите внимание на размерности величин: масса в граммах, удельная теплоемкость в дж/(г∙°C) или Дж/(кг∙°C), изменение температуры в градусах Цельсия.
Задание: В бассейне объемом 500 м³ температура воды составляет 20°С. Какое количество тепловой энергии (в джоулях) потребуется для нагрева всей воды до 40°С, если удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г∙°C)? Ответ округлите до ближайшего целого числа.