Вопрос задан 11.12.2024 в 13:06. Предмет Физика. Спрашивает Коряковцев Егор.

3. Реши задачи: 1) Какое количество теплоты потребуется для нагревания 50 кг льда от -20
до 0 °С?
2) В чугунной кастрюле массой 1,5 кг налито 2 кг воды. Какое количество
теплоты нужно передать кастрюле с водой для нагревания их от 20 до 100 °С?
(Подсказка: g — количество теплоты, полученное кастрюлей; - количен
ство теплоты, полученное водой. e+ .
3) Определите изменение температуры кирпичной печн массой 1,2 т, если
при остывании она отдала количество теплоты 31,68 МДж. Удельная тепло-
емкость кирпича 880 Дж/кг °С,​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кутузов Андрей.

Решение задач

  1. Какое количество теплоты потребуется для нагревания 50 кг льда от -20 до 0 °С?

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q=mcΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta T

Где:

  • QQ — количество теплоты (Дж),
  • mm — масса льда (кг),
  • cc — удельная теплоемкость льда (Дж/кг·°C),
  • ΔT\Delta T — изменение температуры (°C).

Удельная теплоемкость льда c=2100c = 2100 Дж/кг·°C.

Масса льда m=50m = 50 кг.

Изменение температуры ΔT=0(20)=20\Delta T = 0 - (-20) = 20 °C.

Теперь подставим значения в формулу:

Q=50210020=2100000Дж=2,1МДжQ = 50 \cdot 2100 \cdot 20 = 2 100 000 \, \text{Дж} = 2,1 \, \text{МДж}

Ответ: Для нагревания 50 кг льда от -20 до 0 °С потребуется 2,1 МДж теплоты.

  1. В чугунной кастрюле массой 1,5 кг налито 2 кг воды. Какое количество теплоты нужно передать кастрюле с водой для нагревания их от 20 до 100 °С?

Для решения этой задачи нужно рассчитать количество теплоты, которое нужно передать как кастрюле, так и воде.

Для кастрюли:

Q1=m1c1ΔTQ_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T

Где:

  • m1=1,5кгm_1 = 1,5 \, \text{кг} — масса чугунной кастрюли,
  • c1=540Дж/кг\cdotp°Cc_1 = 540 \, \text{Дж/кг·°C} — удельная теплоемкость чугуна,
  • ΔT=10020=80°C\Delta T = 100 - 20 = 80 \, \text{°C} — изменение температуры.
Q1=1,554080=64800Дж=64,8кДжQ_1 = 1,5 \cdot 540 \cdot 80 = 64 800 \, \text{Дж} = 64,8 \, \text{кДж}

Для воды:

Q2=m2c2ΔTQ_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T

Где:

  • m2=2кгm_2 = 2 \, \text{кг} — масса воды,
  • c2=4200Дж/кг\cdotp°Cc_2 = 4200 \, \text{Дж/кг·°C} — удельная теплоемкость воды,
  • ΔT=10020=80°C\Delta T = 100 - 20 = 80 \, \text{°C}.
Q2=2420080=672000Дж=672кДжQ_2 = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672 000 \, \text{Дж} = 672 \, \text{кДж}

Теперь найдем общее количество теплоты:

Q=Q1+Q2=64,8кДж+672кДж=736,8кДжQ = Q_1 + Q_2 = 64,8 \, \text{кДж} + 672 \, \text{кДж} = 736,8 \, \text{кДж}

Ответ: Для нагревания кастрюли с водой потребуется 736,8 кДж теплоты.

  1. Определите изменение температуры кирпичной печи массой 1,2 т, если при остывании она отдала количество теплоты 31,68 МДж. Удельная теплоемкость кирпича 880 Дж/кг·°C.

Используем формулу для определения изменения температуры:

ΔT=Qmc\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}

Где:

  • Q=31,68МДж=31680000ДжQ = 31,68 \, \text{МДж} = 31 680 000 \, \text{Дж},
  • m=1,2т=1200кгm = 1,2 \, \text{т} = 1200 \, \text{кг},
  • c=880Дж/кг\cdotp°Cc = 880 \, \text{Дж/кг·°C}.

Подставляем значения:

ΔT=316800001200880=31680000105600030°C\Delta T = \frac{31 680 000}{1200 \cdot 880} = \frac{31 680 000}{1 056 000} \approx 30 \, \text{°C}

Ответ: Температура кирпичной печи уменьшилась на 30 °C.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос