Давайте рассмотрим каждый вопрос по порядку.
АЗ. Какова теплоёмкость стального зубила, если при нагреве на 100 °C ему сообщили количество теплоты 50 кДж?
Для расчета теплоёмкости (\(C\)) можно использовать формулу:
\[ Q = C \cdot m \cdot \Delta T \]
где:
- \(Q\) — количество теплоты (50 кДж = 50,000 Дж),
- \(m\) — масса стального зубила (мы не знаем, предоставлена ли информация о массе; если, например, масса зубила 1 кг, то \(m = 1 \, \text{кг}\)),
- \(\Delta T\) — изменение температуры (100 °C).
Подставляя значения, получаем:
\[ 50000 = C \cdot 1 \cdot 100 \]
Отсюда:
\[ C = \frac{50000}{100} = 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \]
Таким образом, если масса зубила 1 кг, его теплоёмкость составит 500 Дж/(кг·°C).
А4. Какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг воды от 10 до 11 °C?
Для расчета мы также можем использовать формулу:
\[ Q = C \cdot m \cdot \Delta T \]
где:
- \(C\) — теплоёмкость воды (приблизительно 4184 Дж/(кг·°C)),
- \(m = 1 \, \text{кг}\),
- \(\Delta T = 11 - 10 = 1 \, \text{°C}\).
Теперь подставим значения:
\[ Q = 4184 \cdot 1 \cdot 1 = 4184 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагревания 1 кг воды от 10 до 11 °C потребуется 4184 Дж.
А9. Какое количество теплоты пошло на нагревание от 20 до 1220 °C стальной заготовки для коленчатого вала компрессора массой 35 кг?
Используем ту же формулу:
\[ Q = C \cdot m \cdot \Delta T \]
Здесь:
- \(C\) для стали примерно 500 Дж/(кг·°C),
- \(m = 35 \, \text{кг}\),
- \(\Delta T = 1220 - 20 = 1200 \, \text{°C}\).
Подставим значения:
\[ Q = 500 \cdot 35 \cdot 1200 \]
Вычислим:
\[ Q = 500 \cdot 35 = 17500 \] \[ Q = 17500 \cdot 1200 = 21000000 \, \text{Дж} = 21 \, \text{МДж} \]
Таким образом, на нагревание стальной заготовки потребуется 21 МДж.
Б5. Какое количество теплоты пойдёт на нагревание воды от 13 до 25 °С в бассейне, длина которого 100 м, ширина 6 м и глубина 2 м?
Сначала найдем объем воды в бассейне:
\[ V = длина \cdot ширина \cdot глубина = 100 \cdot 6 \cdot 2 = 1200 \, \text{м}^3 \]
Так как 1 м³ воды имеет массу 1000 кг, то:
\[ m = 1200 \cdot 1000 = 1200000 \, \text{кг} \]
Теперь найдем изменение температуры:
\(\Delta T = 25 - 13 = 12 \, \text{°C}\).
Теперь можем найти количество теплоты:
\[ Q = C \cdot m \cdot \Delta T \]
где \(C\) для воды = 4184 Дж/(кг·°C):
\[ Q = 4184 \cdot 1200000 \cdot 12 \] \[ Q = 4184 \cdot 1200000 = 5020800000 \, \text{Дж} = 5020.8 \, \text{МДж} \]
Таким образом, на нагревание воды в бассейне от 13 до 25 °C потребуется примерно 5020.8 МДж.