Вопрос задан 07.01.2025 в 09:54. Предмет Физика. Спрашивает Пятница Эдуард.

1. Водяной стоградусный пар массой 5 кг конденсируется. Какое ко-личество теплоты при этом выделяется? 2. Какая энергия потребуется для плавления стального цилиндра мас-сой 4 кг, взятого при температуре плавления? 3. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаж-дении 1,5 кг цинка до температуры 20° С? РЕШИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ НАДО У МЕНЯ МЕЖДУ 2 И 3 РЕШУ 3 БУДЕТ, ПОМОГИТЕ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Трунтаева Дарья.

Чтобы ответить на ваши вопросы, необходимо использовать основные формулы теплотехники и знать некоторые физические свойства материалов. Давайте рассмотрим каждую задачу по очереди.

1. Водяной стоградусный пар массой 5 кг конденсируется. Какое количество теплоты при этом выделяется?

Для конденсации пара используется формула:

Q=mLQ = m \cdot L

где:

  • QQ — количество теплоты (Дж),
  • mm — масса пара (кг),
  • LL — теплота конденсации (для водяного пара это примерно 2260 кДж/кг).

Подставим данные:

Q=5кг2260кДж/кг=11300кДжQ = 5 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 11300 \, \text{кДж}

Таким образом, при конденсации 5 кг водяного пара выделится 11300 кДж тепла.

2. Какая энергия потребуется для плавления стального цилиндра массой 4 кг, взятого при температуре плавления?

Для определения энергии, необходимой для плавления, используется формула:

Q=mLfQ = m \cdot L_f

где:

  • LfL_f — теплота плавления (для стали это примерно 270 кДж/кг).

Подставим данные:

Q=4кг270кДж/кг=1080кДжQ = 4 \, \text{кг} \cdot 270 \, \text{кДж/кг} = 1080 \, \text{кДж}

Таким образом, потребуется 1080 кДж энергии для плавления стального цилиндра массой 4 кг.

3. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении 1,5 кг цинка до температуры 20° С?

Для расчета количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации и охлаждении, нам нужно учесть две части:

  1. Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации.

  2. Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении до 20° C.

  3. Кристаллизация: Q1=mLfQ_1 = m \cdot L_f

где LfL_f для цинка примерно 200 кДж/кг.

Q1=1.5кг200кДж/кг=300кДжQ_1 = 1.5 \, \text{кг} \cdot 200 \, \text{кДж/кг} = 300 \, \text{кДж}

  1. Охлаждение: Для охлаждения используем формулу:

Q2=mcΔTQ_2 = m \cdot c \cdot \Delta T

где:

  • cc — удельная теплоемкость цинка (примерно 0.39 кДж/кг·°C),
  • ΔT\Delta T — изменение температуры (предположим, что цинк изначально находится при температуре 420 °C и охлаждается до 20 °C, т.е. ΔT=42020=400\Delta T = 420 - 20 = 400 °C).

Теперь подставим данные:

Q2=1.5кг0.39кДж/кг\cdotp°C400°CQ_2 = 1.5 \, \text{кг} \cdot 0.39 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot 400 \, \text{°C}

Q2=1.50.39400234кДжQ_2 = 1.5 \cdot 0.39 \cdot 400 \approx 234 \, \text{кДж}

Теперь сложим оба количества теплоты, чтобы найти общее количество выделившегося тепла:

Qtotal=Q1+Q2=300кДж+234кДж=534кДжQ_{total} = Q_1 + Q_2 = 300 \, \text{кДж} + 234 \, \text{кДж} = 534 \, \text{кДж}

Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении 1,5 кг цинка до температуры 20° C, составит 534 кДж.

Если у вас есть еще вопросы или вам нужна дополнительная помощь, не стесняйтесь спрашивать!

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос