Какое количество теплоты было выделилось при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации, исходя из представленного на рисунке графика зависимости температуры t от времени т для этого образца? Удельная теплоемкость жидкого олова составляет 270 Дж/(кг:°С), при этом исходный образец имеет массу 0,2 кг.
Kosmicheskiy_Astronom
Для решения этой задачи мы должны использовать площадь под графиком зависимости температуры от времени, чтобы найти количество теплоты, выделившееся при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации.
Первый шаг - измерить площадь каждого прямоугольника, образованного графиком. Для этого мы делим область под графиком на несколько прямоугольных фигур, а затем измеряем их площади. Площадь каждого прямоугольника можно найти, умножив длину основания прямоугольника (время) на его высоту (разница между значениями температуры на начало и конец прямоугольника).
Второй шаг - сложить все площади прямоугольников, чтобы определить общую площадь под графиком. Это будет количество теплоты, выделившееся при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации.
Третий шаг - умножить общую площадь под графиком на удельную теплоемкость жидкого олова, чтобы определить количество теплоты в Дж, выделившееся при охлаждении и кристаллизации исходного образца олова.
Давайте приступим к вычислениям.
На рисунке представлен график зависимости температуры от времени. Давайте определим площадь каждого прямоугольника, образованного графиком:
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 1:} & \text{ Длина: } 2 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 70 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 1:} & 2 \, \text{сек} \times 70 \, \text{°C} = 140 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 2:} & \text{ Длина: } 4 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 50 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 2:} & 4 \, \text{сек} \times 50 \, \text{°C} = 200 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 3:} & \text{ Длина: } 3 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 30 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 3:} & 3 \, \text{сек} \times 30 \, \text{°C} = 90 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
Теперь сложим площади всех прямоугольников:
\[
\text{Общая площадь} = \text{Площадь 1} + \text{Площадь 2} + \text{Площадь 3} = 140 \, \text{°C} \cdot \text{сек} + 200 \, \text{°C} \cdot \text{сек} + 90 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\]
\[
\text{Общая площадь} = 430 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\]
Наконец, умножим общую площадь под графиком на удельную теплоемкость жидкого олова:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{Общая площадь} \times \text{удельная теплоемкость}
\]
\[
\text{Количество теплоты} = 430 \, \text{°C} \cdot \text{сек} \times 270 \, \text{Дж/(кг:°С)}
\]
Теперь, если у нас имеется информация о массе исходного образца олова, мы можем рассчитать количество теплоты. Если поделить это значение на массу образца, мы получим количество теплоты на единицу массы:
\[
\text{Количество теплоты на единицу массы} = \frac{\text{Количество теплоты}}{\text{Масса образца}}
\]
Например, если масса образца составляет 1 кг, то:
\[
\text{Количество теплоты на единицу массы} = \frac{430 \, \text{°C} \cdot \text{сек} \times 270 \, \text{Дж/(кг:°С)}}{1 \, \text{кг}}
\]
Таким образом, мы можем рассчитать количество теплоты, выделившееся при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации, исходя из представленного на рисунке графика зависимости температуры от времени для этого образца.
Первый шаг - измерить площадь каждого прямоугольника, образованного графиком. Для этого мы делим область под графиком на несколько прямоугольных фигур, а затем измеряем их площади. Площадь каждого прямоугольника можно найти, умножив длину основания прямоугольника (время) на его высоту (разница между значениями температуры на начало и конец прямоугольника).
Второй шаг - сложить все площади прямоугольников, чтобы определить общую площадь под графиком. Это будет количество теплоты, выделившееся при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации.
Третий шаг - умножить общую площадь под графиком на удельную теплоемкость жидкого олова, чтобы определить количество теплоты в Дж, выделившееся при охлаждении и кристаллизации исходного образца олова.
Давайте приступим к вычислениям.
На рисунке представлен график зависимости температуры от времени. Давайте определим площадь каждого прямоугольника, образованного графиком:
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 1:} & \text{ Длина: } 2 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 70 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 1:} & 2 \, \text{сек} \times 70 \, \text{°C} = 140 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 2:} & \text{ Длина: } 4 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 50 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 2:} & 4 \, \text{сек} \times 50 \, \text{°C} = 200 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
\[
\begin{align*}
\text{Прямоугольник 3:} & \text{ Длина: } 3 \, \text{сек}, \text{ Высота: } 30 \, \text{°C} \\
\text{Площадь 3:} & 3 \, \text{сек} \times 30 \, \text{°C} = 90 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\end{align*}
\]
Теперь сложим площади всех прямоугольников:
\[
\text{Общая площадь} = \text{Площадь 1} + \text{Площадь 2} + \text{Площадь 3} = 140 \, \text{°C} \cdot \text{сек} + 200 \, \text{°C} \cdot \text{сек} + 90 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\]
\[
\text{Общая площадь} = 430 \, \text{°C} \cdot \text{сек}
\]
Наконец, умножим общую площадь под графиком на удельную теплоемкость жидкого олова:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{Общая площадь} \times \text{удельная теплоемкость}
\]
\[
\text{Количество теплоты} = 430 \, \text{°C} \cdot \text{сек} \times 270 \, \text{Дж/(кг:°С)}
\]
Теперь, если у нас имеется информация о массе исходного образца олова, мы можем рассчитать количество теплоты. Если поделить это значение на массу образца, мы получим количество теплоты на единицу массы:
\[
\text{Количество теплоты на единицу массы} = \frac{\text{Количество теплоты}}{\text{Масса образца}}
\]
Например, если масса образца составляет 1 кг, то:
\[
\text{Количество теплоты на единицу массы} = \frac{430 \, \text{°C} \cdot \text{сек} \times 270 \, \text{Дж/(кг:°С)}}{1 \, \text{кг}}
\]
Таким образом, мы можем рассчитать количество теплоты, выделившееся при охлаждении жидкого олова и его последующей кристаллизации, исходя из представленного на рисунке графика зависимости температуры от времени для этого образца.
Знаешь ответ?