Көлемі 36 x 2,8 (м) болатын бөлмедегі қалыпты атмосфералы ауанының температурасы 5°с-ден 25°с-ге дейін кы қанша жылу мөлшері шығындалады?
Ауанының массасы 1, 25 кг/м пен жылу сыйымдылығы 1 кДж/(кг * с). лары теңіз. Мөлшерлерін жауаптастыру.
Жаттығу 15 2.
Термоста мазмұны 5 л болатын 8 л су температурасы 20°с. 90°с-га келеді толтырмалы су. Термоста қалған суның температурасы қайда болады?
Бір 200 грамм алюминий массамның температурасы 20°С болатын 600 қрам керосинді 100°С температурасында басынан орындайды. Жүйеның соңғы температурасы қанша болады? (Жүйе сыртқы орта жылу алмайды).
Ауанының массасы 1, 25 кг/м пен жылу сыйымдылығы 1 кДж/(кг * с). лары теңіз. Мөлшерлерін жауаптастыру.
Жаттығу 15 2.
Термоста мазмұны 5 л болатын 8 л су температурасы 20°с. 90°с-га келеді толтырмалы су. Термоста қалған суның температурасы қайда болады?
Бір 200 грамм алюминий массамның температурасы 20°С болатын 600 қрам керосинді 100°С температурасында басынан орындайды. Жүйеның соңғы температурасы қанша болады? (Жүйе сыртқы орта жылу алмайды).
Magnitnyy_Zombi
Шалом, давайте решим поставленные задачи.
1. Для нахождения количества тепла, выделяющегося в объеме V = 36 x 2,8 (м³), мы можем использовать формулу:
\[Q = mcΔT\]
Где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Масса воздуха m = Vρ, где ρ - плотность воздуха. Плотность воздуха равна массе поделенной на объем. Так как масса составляет 1,25 кг/м³, то мы можем рассчитать массу воздуха:
\[m = Vρ = V \times 1,25\]
Теперь мы можем подставить это значение массы в формулу, учитывая, что температурное изменение ΔT равно 25°С - 5°С = 20°С:
\[Q = m \times c \times ΔT = (V \times 1,25) \times c \times ΔT\]
Как указано в задаче, удельная теплоемкость c равна 1 кДж/(кг * с). Подставляем значения:
\[Q = (V \times 1,25) \times (1000 \times 1) \times 20 = 25000V\]
Таким образом, количество тепла Q, выделяющегося в указанном объеме воздуха, равно 25000V кДж.
2. Для решения этой задачи нам понадобятся законы сохранения массы и энергии.
Объем V1 = 5 л равен массе мазута m1, так как плотность воды равна 1 кг/литр. Температура сначала равна 20°C = 293 К.
Используя закон сохранения энергии, можем записать:
\[m_1c\Delta T_1 = m_2c\Delta T_2\]
Где m1 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры, m2 - масса воды после добавления горячей воды, ΔT2 - изменение температуры воды после добавления горячей воды.
Так как второй заливаемый объем равен 8 л, мы можем записать:
\[m_2 = V_2 \times ρ_2 = 8 \times 1\]
Температура остатка воды T будет равна конечной температуре после смешивания:
\[T_ок = T + ΔT_2 = T + \frac{{m_1c\Delta T_1}}{{m_2c}}\]
Подставляем известные значения:
\[T_ок = 293 + \frac{{5 \times 1 \times c \times (90 - 20)}}{{8 \times c}}\]
Сокращаем удельную теплоемкость c и упрощаем выражение:
\[T_ок = 293 + \frac{{70c}}{{8c}} = 293 + \frac{{70}}{{8}}\]
\[T_ок \approx 301,75 °C\]
Таким образом, температура остатка воды будет около 301,75 °C.
3. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии:
\[m_1c_1T_1 + m_2c_2T_2 = (m_1 + m_2)c_3T_3\]
Где m1 и m2 - массы алюминия и керосина соответственно, c1 и c2 - удельные теплоемкости алюминия и керосина, T1 и T2 - исходные температуры алюминия и керосина, m1 + m2 - суммарная масса алюминия и керосина, c3 - удельная теплоемкость смеси алюминия и керосина, T3 - температура смеси.
Подставляем известные значения:
\[200c_1T_1 + 600c_2T_2 = 800c_3T_3\]
Учитывая, что температура алюминия равна 20°C = 293 K, а температура керосина равна 100°C = 373 K, и удельная теплоемкость алюминия составляет 0,897 кДж/(кг * °C), а удельная теплоемкость керосина - 1,77 кДж/(кг * °C), мы можем подставить значения:
\[200 \times 0.897 \times 293 + 600 \times 1.77 \times 373 = 800c_3T_3\]
Вычисляем это выражение:
\[193,188 + 394,682 = 800c_3T_3\]
Упрощаем и находим значение:
\[587,87 = 800c_3T_3\]
Отсюда можно найти произведение \(c_3T_3\):
\[c_3T_3 = \frac{587,87}{800}\]
\[c_3T_3 \approx 0,73484\]
Зная, что масса смеси равна 800 г и плотность смеси равна 0,5 кг/л, мы можем выразить массу как произведение плотности на объем:
\[m_3 = V_3 \rho\]
\[800 = V_3 \times 0,5\]
\[V_3 = \frac{800}{0,5}\]
\[V_3 = 1600 л\]
Теперь, зная, что плотность смеси равна сумме плотностей алюминия и керосина (0,897 кг/л + 1,77 кг/л), мы можем определить массу смеси:
\[\rho_3 = m_3/V_3\]
\[m_3 = \rho_3 \times V_3\]
\[m_3 = (0,897 + 1,77) \times 1600\]
\[m_3 \approx 5803,2\]
Теперь мы можем определить удельную теплоемкость смеси:
\[c_3 = \frac{587,87}{800 \times 0,73484}\]
\[c_3 \approx 1,006\]
Масса остающейся смеси равна сумме массы алюминия и керосина минус масса ушедшей энергии:
\[m_3" = m_3 - (200 + 600)\]
\[m_3" = 5803,2 - 800\]
\[m_3" \approx 5003,2\]
Теперь произведем окончательные вычисления:
\[c_3T_3 = \frac{587,87}{800}\]
\[c_3T_3 \approx 0,73484\]
Тогда теперь, зная массу смеси \(m_3"\) и удельную теплоемкость смеси \(c_3T_3\), мы можем найти температуру:
\[m_3"c_3T_3 = 5003,2 \times 0,73484\]
\[m_3"c_3T_3 \approx 3674,45 °C\]
Таким образом, конечная температура системы будет около 3674,45 °C.
Надеюсь, эти объяснения помогли вам понять процесс решения задач. Если у вас есть еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их.
1. Для нахождения количества тепла, выделяющегося в объеме V = 36 x 2,8 (м³), мы можем использовать формулу:
\[Q = mcΔT\]
Где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Масса воздуха m = Vρ, где ρ - плотность воздуха. Плотность воздуха равна массе поделенной на объем. Так как масса составляет 1,25 кг/м³, то мы можем рассчитать массу воздуха:
\[m = Vρ = V \times 1,25\]
Теперь мы можем подставить это значение массы в формулу, учитывая, что температурное изменение ΔT равно 25°С - 5°С = 20°С:
\[Q = m \times c \times ΔT = (V \times 1,25) \times c \times ΔT\]
Как указано в задаче, удельная теплоемкость c равна 1 кДж/(кг * с). Подставляем значения:
\[Q = (V \times 1,25) \times (1000 \times 1) \times 20 = 25000V\]
Таким образом, количество тепла Q, выделяющегося в указанном объеме воздуха, равно 25000V кДж.
2. Для решения этой задачи нам понадобятся законы сохранения массы и энергии.
Объем V1 = 5 л равен массе мазута m1, так как плотность воды равна 1 кг/литр. Температура сначала равна 20°C = 293 К.
Используя закон сохранения энергии, можем записать:
\[m_1c\Delta T_1 = m_2c\Delta T_2\]
Где m1 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры, m2 - масса воды после добавления горячей воды, ΔT2 - изменение температуры воды после добавления горячей воды.
Так как второй заливаемый объем равен 8 л, мы можем записать:
\[m_2 = V_2 \times ρ_2 = 8 \times 1\]
Температура остатка воды T будет равна конечной температуре после смешивания:
\[T_ок = T + ΔT_2 = T + \frac{{m_1c\Delta T_1}}{{m_2c}}\]
Подставляем известные значения:
\[T_ок = 293 + \frac{{5 \times 1 \times c \times (90 - 20)}}{{8 \times c}}\]
Сокращаем удельную теплоемкость c и упрощаем выражение:
\[T_ок = 293 + \frac{{70c}}{{8c}} = 293 + \frac{{70}}{{8}}\]
\[T_ок \approx 301,75 °C\]
Таким образом, температура остатка воды будет около 301,75 °C.
3. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии:
\[m_1c_1T_1 + m_2c_2T_2 = (m_1 + m_2)c_3T_3\]
Где m1 и m2 - массы алюминия и керосина соответственно, c1 и c2 - удельные теплоемкости алюминия и керосина, T1 и T2 - исходные температуры алюминия и керосина, m1 + m2 - суммарная масса алюминия и керосина, c3 - удельная теплоемкость смеси алюминия и керосина, T3 - температура смеси.
Подставляем известные значения:
\[200c_1T_1 + 600c_2T_2 = 800c_3T_3\]
Учитывая, что температура алюминия равна 20°C = 293 K, а температура керосина равна 100°C = 373 K, и удельная теплоемкость алюминия составляет 0,897 кДж/(кг * °C), а удельная теплоемкость керосина - 1,77 кДж/(кг * °C), мы можем подставить значения:
\[200 \times 0.897 \times 293 + 600 \times 1.77 \times 373 = 800c_3T_3\]
Вычисляем это выражение:
\[193,188 + 394,682 = 800c_3T_3\]
Упрощаем и находим значение:
\[587,87 = 800c_3T_3\]
Отсюда можно найти произведение \(c_3T_3\):
\[c_3T_3 = \frac{587,87}{800}\]
\[c_3T_3 \approx 0,73484\]
Зная, что масса смеси равна 800 г и плотность смеси равна 0,5 кг/л, мы можем выразить массу как произведение плотности на объем:
\[m_3 = V_3 \rho\]
\[800 = V_3 \times 0,5\]
\[V_3 = \frac{800}{0,5}\]
\[V_3 = 1600 л\]
Теперь, зная, что плотность смеси равна сумме плотностей алюминия и керосина (0,897 кг/л + 1,77 кг/л), мы можем определить массу смеси:
\[\rho_3 = m_3/V_3\]
\[m_3 = \rho_3 \times V_3\]
\[m_3 = (0,897 + 1,77) \times 1600\]
\[m_3 \approx 5803,2\]
Теперь мы можем определить удельную теплоемкость смеси:
\[c_3 = \frac{587,87}{800 \times 0,73484}\]
\[c_3 \approx 1,006\]
Масса остающейся смеси равна сумме массы алюминия и керосина минус масса ушедшей энергии:
\[m_3" = m_3 - (200 + 600)\]
\[m_3" = 5803,2 - 800\]
\[m_3" \approx 5003,2\]
Теперь произведем окончательные вычисления:
\[c_3T_3 = \frac{587,87}{800}\]
\[c_3T_3 \approx 0,73484\]
Тогда теперь, зная массу смеси \(m_3"\) и удельную теплоемкость смеси \(c_3T_3\), мы можем найти температуру:
\[m_3"c_3T_3 = 5003,2 \times 0,73484\]
\[m_3"c_3T_3 \approx 3674,45 °C\]
Таким образом, конечная температура системы будет около 3674,45 °C.
Надеюсь, эти объяснения помогли вам понять процесс решения задач. Если у вас есть еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
