FodiO строчит
Знаток
(492)
1 месяц назад
## Решение задач:
Задача 1:
1. Определим количество воды в стакане:
* Изначально в стакане было 200 мл / 2 = 100 мл воды.
2. Определим количество тепла, которое отдаст горячая вода:
* Теплоемкость воды: 4,19 Дж/(г * °С)
* Масса горячей воды: 100 г (100 мл воды)
* Изменение температуры горячей воды: 100 °С - t (t - конечная температура)
* Количество тепла: Q = 100 г * 4,19 Дж/(г * °С) * (100 °С - t)
3. Определим количество тепла, которое получит холодная вода:
* Теплоемкость воды: 4,19 Дж/(г * °С)
* Масса холодной воды: 100 г
* Изменение температуры холодной воды: t - 20 °С
* Количество тепла: Q = 100 г * 4,19 Дж/(г * °С) * (t - 20 °С)
4. Приравняем количество тепла, отданное горячей водой, количеству тепла, полученному холодной водой:
* 100 г * 4,19 Дж/(г * °С) * (100 °С - t) = 100 г * 4,19 Дж/(г * °С) * (t - 20 °С)
5. Решим уравнение относительно t:
* 100 °С - t = t - 20 °С
* 2t = 120 °С
* t = 60 °С
Ответ: Температура воды в стакане после прекращения теплообмена установится на уровне 60 °С.
Задача 2:
1. Определим количество тепла, полученное водой:
* Теплоемкость воды: 4,19 Дж/(г * °С)
* Масса воды: 5 кг = 5000 г
* Изменение температуры воды: 350 °С - 100 °С = 250 °С
* Количество тепла: Q = 5000 г * 4,19 Дж/(г * °С) * 250 °С = 5237500 Дж
2. Определим количество тепла, отданное железом:
* Теплоемкость железа: 450 Дж/(кг * °С)
* Масса железа: m (неизвестно)
* Изменение температуры железа: 500 °С - 350 °С = 150 °С
* Количество тепла: Q = m * 450 Дж/(кг * °С) * 150 °С
3. Приравняем количество тепла, полученное водой, количеству тепла, отданному железом:
* 5237500 Дж = m * 450 Дж/(кг * °С) * 150 °С
4. Решим уравнение относительно m:
* m = 5237500 Дж / (450 Дж/(кг * °С) * 150 °С) = 77,78 кг
Ответ: Масса куска железа равна 77,78 кг.
Задача 3:
1. Определим количество тепла, полученное ударной частью молотка:
* Теплоемкость стали: 450 Дж/(кг * °С)
* Масса ударной части: 1,2 кг
* Изменение температуры ударной части: 20 °С
* Количество тепла: Q = 1,2 кг * 450 Дж/(кг * °С) * 20 °С = 10800 Дж
2. Определим величину работы, затраченной на нагревание ударной части:
* 40% работы пошло на нагревание, значит, 10800 Дж составляют 40%.
* Величина работы: 10800 Дж / 0,4 = 27000 Дж
3. Определим мощность, развиваемую в процессе:
* Мощность: P = W/t = 27000 Дж / 60 с = 450 Вт
Ответ: Величина работы, затраченной на нагревание ударной части молотка, равна 27000 Дж. Мощность, развиваемую в данном процессе, составляет 450 Вт.
2В воду массой 5 кг, взятую при температуре 100С, опускают кусок железа, имеющий температуру
5000С. В результате вода нагревается до температуры 350С, и система приходит в тепловое
равновесие (не происходит теплопередачи). Определите массу куска железа. Потерями в
окружающую среду пренебречь.
3Ударная часть пневматического молотка сделана из стали и имеет массу 1,2 кг. В результате
работы молотка в течении 60 секунд его ударная часть нагрелась на 20 0С. Считая, что на
нагревание пошло 40% производимой работы. Определите величину данной работы и мощность,
развиваемую в данном процессе.