Вопрос задан 09.03.2025 в 12:41. Предмет Физика. Спрашивает Романова Валерия.

1.Два медных шара массами m0 и 4m0 нагревают так, что оба шара получают одинаковое количество теплоты. При этом больший шар нагрелся на 5 градусов С. Насколько нагрелся шар меньшей массы?
2. Какое количество теплоты выделяется при охлаждении 4m^3 льда от -10 градусов С до -40 градусов С. Срочноооо помогите:с Пожалуйста...

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Белькевич Патрина.

1. Нагрев двух медных шаров:

Для того чтобы найти, на сколько нагреется меньший шар, нужно воспользоваться основным уравнением теплопередачи:

Q=mcΔTQ = mc\Delta T

где:

  • QQ — количество теплоты, полученное телом,
  • mm — масса тела,
  • cc — удельная теплоёмкость вещества,
  • ΔT\Delta T — изменение температуры.

Так как оба шара получают одинаковое количество теплоты, для них выполняется условие:

Q1=Q2Q_1 = Q_2

Масса большего шара — 4m04m_0, а масса меньшего шара — m0m_0. Удельная теплоёмкость меди (обозначим её cмедьc_{\text{медь}}) для обоих шаров одинакова.

Из уравнения для количества теплоты получаем:

m0cмедьΔT1=4m0cмедьΔT2m_0 c_{\text{медь}} \Delta T_1 = 4m_0 c_{\text{медь}} \Delta T_2

Сокращаем одинаковые множители:

ΔT1=4ΔT2\Delta T_1 = 4 \Delta T_2

Задано, что температура большего шара увеличилась на 5°C:

ΔT2=5C\Delta T_2 = 5^\circ \text{C}

Теперь находим температуру изменения для меньшего шара:

ΔT1=4×5=20C\Delta T_1 = 4 \times 5 = 20^\circ \text{C}

Ответ: Меньший шар нагрелся на 20°C.


2. Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении льда:

Задача состоит в том, чтобы найти количество теплоты, которое выделяется при охлаждении 4 м³ льда от -10°C до -40°C. Для этого нужно учитывать, что:

  1. Лед охлаждается (температура уменьшается).
  2. Температура льда меняется в пределах твердого состояния, то есть без перехода в жидкую фазу, следовательно, используется удельная теплоемкость льда.

Вначале найдем массу льда, исходя из его объема. Плотность льда ρлед\rho_{\text{лед}} примерно равна 900кг/м3900 \, \text{кг/м}^3.

Масса льда:

m=Vρ=4м3900кг/м3=3600кгm = V \cdot \rho = 4 \, \text{м}^3 \cdot 900 \, \text{кг/м}^3 = 3600 \, \text{кг}

Теперь используем формулу для тепла, необходимого для охлаждения:

Q=mcледΔTQ = m \cdot c_{\text{лед}} \cdot \Delta T

где:

  • m=3600кгm = 3600 \, \text{кг} — масса льда,
  • cлед2.1кДж/(кг\cdotp°C)c_{\text{лед}} \approx 2.1 \, \text{кДж/(кг·°C)} — удельная теплоёмкость льда,
  • ΔT=TначTкон=(10)(40)=30C\Delta T = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}} = (-10) - (-40) = 30^\circ \text{C}.

Теперь подставляем все значения в формулу:

Q=36002.130=226800кДжQ = 3600 \cdot 2.1 \cdot 30 = 226800 \, \text{кДж}

Ответ: Количество теплоты, которое выделяется при охлаждении льда, составляет 226800 кДж.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос