1. Какое из этих тел требует большего количества теплоты для нагрева до их температуры плавления? На сколько больше?

1. Какое из этих тел требует большего количества теплоты для нагрева до их температуры плавления? На сколько больше?
2. Какое количество теплоты требуется для превращения 3 кг льда, взятого при 0 °C, в воду?
3. Сколько теплоты потребуется, чтобы превратить 4 кг льда, взятого при -20 °C, в воду при 30 °C?
4. Сколько теплоты потребуется для превращения 500 г эфира, взятого при 35 °C, в пар?
5. Какой будет КПД двигателя трактора, если он выполнит полезную работу, равную...?
Muravey

Muravey

Конечно, я могу помочь вам с этими вопросами. Вот пошаговые решения для каждой задачи:

1. Чтобы определить, какое из тел требует большего количества теплоты для нагрева до их температуры плавления, нужно сравнить их удельные теплоемкости. Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на 1 градус Цельсия.

Пусть у нас есть два тела: тело A и тело B. Обозначим их массы как \(m_A\) и \(m_B\), а удельные теплоемкости как \(c_A\) и \(c_B\). Чтобы выяснить, какое из этих тел требует большего количества теплоты для нагрева до температуры плавления, нужно сравнить значения \(m_A \cdot c_A\) и \(m_B \cdot с_B\). У тела, у которого произведение массы на удельную теплоемкость больше, требуется большее количество теплоты.

2. Чтобы вычислить количество теплоты, требуемой для превращения 3 кг льда при 0 °C в воду, мы можем использовать следующую формулу:

\[Q = m \cdot L\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления для воды равна 334 кДж/кг. Подставив значения в формулу, получим:

\[Q = 3 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} = 1002 \, \text{кДж}\]

Таким образом, для превращения 3 кг льда в воду требуется 1002 кДж теплоты.

3. Для вычисления количества теплоты, необходимого для превращения 4 кг льда, взятого при -20 °C, в воду при 30 °C, нам понадобится учесть несколько этапов.

a) Нагревание льда от -20 °C до 0 °C. Для этого мы можем использовать формулу:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость для льда равна 2.09 кДж/(кг·°C). Подставив значения, получим:

\[Q_1 = 4 \, \text{кг} \cdot 2.09 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (0 - (-20)) \, \text{°C} = 166.4 \, \text{кДж}\]

b) Плавление льда при 0 °C. Для этого мы используем формулу:

\[Q_2 = m \cdot L\]

где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления для льда равна 334 кДж/кг. Подставив значения, получим:

\[Q_2 = 4 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} = 1336 \, \text{кДж}\]

c) Нагревание воды от 0 °C до 30 °C. Для этого мы снова используем формулу:

\[Q_3 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q_3\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость для воды равна 4.18 кДж/(кг·°C). Подставив значения, получим:

\[Q_3 = 4 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (30 - 0) \, \text{°C} = 501.6 \, \text{кДж}\]

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, можно сложить значения каждого этапа:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 166.4 \, \text{кДж} + 1336 \, \text{кДж} + 501.6 \, \text{кДж} = 2004 \, \text{кДж}\]

Таким образом, для превращения 4 кг льда при -20 °C в воду при 30 °C потребуется 2004 кДж теплоты.

4. Чтобы определить количество теплоты, необходимое для превращения 500 г эфира, взятого при 35 °C, в пар, можно использовать несколько этапов:

a) Нагревание эфира от 35 °C до температуры его кипения. Для этого мы можем использовать формулу:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость для эфира равна XX кДж/(кг·°C). Подставив значения, получим:

\[Q_1 = 500 \, \text{г} \cdot XX \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (Температура кипения - 35) \, \text{°C}\]

b) Испарение эфира. Для этого мы можем использовать формулу:

\[Q_2 = m \cdot L\]

где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота испарения.

Удельная теплота испарения для эфира равна XX кДж/кг. Подставив значения, получим:

\[Q_2 = 500 \, \text{г} \cdot XX \, \text{кДж/кг} = XXX \, \text{кДж}\]

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, можно сложить значения каждого этапа:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]

5. Чтобы вычислить КПД (КПЕ) двигателя трактора, нужно знать полезную работу \(W_{\text{п}}\) и затраченную энергию \(W_{\text{з}}\). Формула для КПД такая:

\[\text{КПД} = \frac{W_{\text{п}}}{W_{\text{з}}}\]

Давайте предположим, что полезная работа равна \(W_{\text{п}} = XXX\) (здесь введите конкретное значение полезной работы в нужных единицах) и затраченная энергия равна \(W_{\text{з}} = YYY\) (здесь введите конкретное значение затраченной энергии в нужных единицах).

Подставив значения в формулу, получим:

\[\text{КПД} = \frac{XXX}{YYY}\]

Вычислив это выражение, вы получите значение КПД двигателя трактора.

Надеюсь, эти подробные объяснения помогут вам понять каждую задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их. Желаю успехов в изучении!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello