Вопрос:

Каким количеством теплоты можно нагреть 300 г воды от 12 до 20 °C?

Фотография

Ответ ассистента

Конечно, помогу! Вот решения к задачам: 1. Чтобы нагреть 300 г воды от 12 до 20 °C, нужно вычислить количество теплоты по формуле: $Q = mc\Delta T$, где: \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса воды (0,3 кг), \(c\) - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)), \(\Delta T\) - изменение температуры (20 - 12 = 8 °C). $$Q = 0.3 \cdot 4200 \cdot 8 = 10080 \text{ Дж} = 10.08 \text{ кДж}$$ **Ответ: 10.08 кДж** 2. Чтобы вычислить массу воды, которую можно нагреть на 40 °C, передав ей 4,5 кДж теплоты, используем ту же формулу: $Q = mc\Delta T$, выразим массу: $m = \frac{Q}{c\Delta T}$, где: \(Q\) - количество теплоты (4500 Дж), \(c\) - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)), \(\Delta T\) - изменение температуры (40 °C). $$m = \frac{4500}{4200 \cdot 40} = \frac{4500}{168000} = 0.0267 \text{ кг} = 26.7 \text{ г}$$ **Ответ: 26.7 г** 3. Для определения удельной теплоемкости вещества, из которого изготовлено тело, нужно воспользоваться уравнением теплового баланса: $Q_{отдано} = Q_{получено}$, где: $Q_{отдано} = m_1c_1(T_1 - T_{равн})$ - тепло, отданное металлическим телом, $Q_{получено} = m_2c_2(T_{равн} - T_2)$ - тепло, полученное водой. Подставим значения: $m_1 = 0.5 \text{ кг}$ - масса металлического тела, $T_1 = 127 \text{ °C}$ - начальная температура тела, $m_2 = 0.1 \text{ кг}$ - масса воды, $T_2 = 7 \text{ °C}$ - начальная температура воды, $T_{равн} = 27 \text{ °C}$ - конечная температура, $c_2 = 4200 \text{ Дж/(кг·°C)}$ - удельная теплоемкость воды. Уравнение теплового баланса: $0.5 \cdot c_1 \cdot (127 - 27) = 0.1 \cdot 4200 \cdot (27 - 7)$ $50c_1 = 4200 \cdot 2$ $50c_1 = 8400$ $c_1 = \frac{8400}{50} = 168 \text{ Дж/(кг·°C)}$ **Ответ: 168 Дж/(кг·°C)** 4. Для определения массы бруска, зная удельную теплоемкость, снова используем уравнение теплового баланса: $Q_{отдано} = Q_{получено}$, где: $Q_{отдано} = m_1c_1(T_1 - T_{равн})$ - тепло, отданное бруском, $Q_{получено} = m_2c_2(T_{равн} - T_2)$ - тепло, полученное водой. Подставим значения: $m_1$ - масса бруска (неизвестна), $c_1 = 200 \text{ Дж/(кг·°C)}$ - удельная теплоемкость бруска, $T_1 = 100 \text{ °C}$ - начальная температура бруска (кипяток), $m_2 = 0.2 \text{ кг}$ - масса воды, $c_2 = 4200 \text{ Дж/(кг·°C)}$ - удельная теплоемкость воды, $T_2 = 20 \text{ °C}$ - начальная температура воды, $T_{равн} = 30 \text{ °C}$ - конечная температура. Уравнение теплового баланса: $m_1 \cdot 200 \cdot (100 - 30) = 0.2 \cdot 4200 \cdot (30 - 20)$ $m_1 \cdot 200 \cdot 70 = 0.2 \cdot 4200 \cdot 10$ $14000m_1 = 8400$ $m_1 = \frac{8400}{14000} = 0.6 \text{ кг}$ **Ответ: 0.6 кг**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи