Сколько теплоты будет выделяться при охлаждении стальной детали массой 50 кг с 420°C до 20°C, если удельная теплоемкость стали равна 500 Дж/(кг·°C)?
Chernyshka
Для решения данной задачи можно использовать формулу для расчета количества теплоты \(Q\), которая выделяется или поглощается при изменении температуры. Формула имеет вид:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Где:
\(m\) - масса тела (в данном случае стальной детали), которая равна 50 кг,
\(c\) - удельная теплоемкость материала (в данном случае стали), которая равна 500 Дж/(кг·°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры, которое равно разнице между начальной и конечной температурой.
В нашем случае, начальная температура стальной детали равна 420°C, а конечная - 20°C. Таким образом, разница температуры \(\Delta T\) будет равна:
\(\Delta T = 20°C - 420°C = -400°C\)
Минус перед значением указывает на то, что температура понижается. Подставив все значения в формулу, можно вычислить количество теплоты \(Q\):
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (-400°C)\]
Арифметические операции дают следующий результат:
\[Q = -10^6 \text{ Дж}\]
Таким образом, при охлаждении стальной детали массой 50 кг с 420°C до 20°C будет выделяться 1 миллион джоулей теплоты. При этом знак минус указывает на то, что теплота выделяется, то есть окружающая среда получает эту теплоту.
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Где:
\(m\) - масса тела (в данном случае стальной детали), которая равна 50 кг,
\(c\) - удельная теплоемкость материала (в данном случае стали), которая равна 500 Дж/(кг·°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры, которое равно разнице между начальной и конечной температурой.
В нашем случае, начальная температура стальной детали равна 420°C, а конечная - 20°C. Таким образом, разница температуры \(\Delta T\) будет равна:
\(\Delta T = 20°C - 420°C = -400°C\)
Минус перед значением указывает на то, что температура понижается. Подставив все значения в формулу, можно вычислить количество теплоты \(Q\):
\[Q = 50 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (-400°C)\]
Арифметические операции дают следующий результат:
\[Q = -10^6 \text{ Дж}\]
Таким образом, при охлаждении стальной детали массой 50 кг с 420°C до 20°C будет выделяться 1 миллион джоулей теплоты. При этом знак минус указывает на то, что теплота выделяется, то есть окружающая среда получает эту теплоту.
Знаешь ответ?