Сколько теплоты будет выделяться при охлаждении стальной детали массой 50 кг с начальной температурой 420° до конечной температуры 20°С, если удельная теплоемкость стали составляет 500 Дж/(кг°С)?
Irina
Чтобы решить задачу, нам понадобится знать формулу для вычисления теплоты. Теплота (Q) определяется по формуле:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Где:
- m - масса детали (в данном случае 50 кг),
- c - удельная теплоемкость стали (в данном случае 500 Дж/(кг°С)),
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в данном случае разность между начальной и конечной температурами).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (20°C - 420°C)\]
Вычисляем разность температур:
\(\Delta T = 20°C - 420°C = -400°C\)
Так как разность температур отрицательная, это означает, что стальная деталь охлаждается.
Продолжаем вычисления:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (-400°C)\]
Упрощаем выражение:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (-400)\]
Исходя из данных, результат будет отрицательным, так как стальная деталь охлаждается (теряет тепло). Рассчитаем значение:
\[Q = -10,000,000 \, \text{Дж}\]
Итак, при охлаждении стальной детали массой 50 кг с начальной температурой 420° до конечной температуры 20°С будет выделяться 10,000,000 Дж (отрицательное значение) теплоты.
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Где:
- m - масса детали (в данном случае 50 кг),
- c - удельная теплоемкость стали (в данном случае 500 Дж/(кг°С)),
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в данном случае разность между начальной и конечной температурами).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (20°C - 420°C)\]
Вычисляем разность температур:
\(\Delta T = 20°C - 420°C = -400°C\)
Так как разность температур отрицательная, это означает, что стальная деталь охлаждается.
Продолжаем вычисления:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (-400°C)\]
Упрощаем выражение:
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot (-400)\]
Исходя из данных, результат будет отрицательным, так как стальная деталь охлаждается (теряет тепло). Рассчитаем значение:
\[Q = -10,000,000 \, \text{Дж}\]
Итак, при охлаждении стальной детали массой 50 кг с начальной температурой 420° до конечной температуры 20°С будет выделяться 10,000,000 Дж (отрицательное значение) теплоты.
Знаешь ответ?