При обработке металлического образца массой 250 гон нагрелся до состояния ярко красного каления. При опускании образца в воду объёмом 1,4 л и температурой 16 °С температура воды увеличивается до 62 °С. Рассчитай температуру раскалённого образца. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды —4200 Дж (кг°С), удельная теплоёмкость металла — 380 Дж (кг: °С), плотность воды — 1000 кг/мз. (Ответ округли до целых.)

Question 1

Задача Задача №1757879

А

Аноним

07 октября 2024 16:54 · публичный вопрос

А

Аноним 07 октября 2024 16:54

При обработке металлического образца массой 250 гон нагрелся до состояния ярко красного каления. При опускании образца в воду объёмом 1,4 л и температурой 16 °С температура воды увеличивается до 62 °С. Рассчитай температуру раскалённого образца. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды —4200 Дж (кг°С), удельная теплоёмкость металла — 380 Дж (кг: °С), плотность воды — 1000 кг/мз. (Ответ округли до целых.)

Answer

Чтобы рассчитать температуру раскалённого металлического образца, воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что количество тепла, отданное металлом, равно количеству тепла, полученному водой.

Рассчитаем массу воды: \[ V = 1,4 \, \text{л} = 1,4 \, \text{кг} \quad (\text{поскольку плотность воды } = 1000 \, \text{кг/м}^3) \]
Рассчитаем количество теплоты, полученной водой: \[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} \] где:

\( m_{\text{вода}} = 1,4 \, \text{кг} \),
\( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{С)} \),
\( \Delta T_{\text{вода}} = 62 \, °\text{С} - 16 \, °\text{С} = 46 \, °\text{С} \).

Теперь подставим значения: \[ Q_{\text{вода}} = 1,4 \cdot 4200 \cdot 46 \]

Вычислим: \[ Q_{\text{вода}} = 1,4 \cdot 4200 = 5880 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{вода}} = 5880 \cdot 46 = 270480 \, \text{Дж} \]

Теперь рассчитаем количество теплоты, отданное металлическим образцом: \[ Q_{\text{металл}} = m_{\text{металл}} \cdot c_{\text{металл}} \cdot (T_{\text{металл}} - T_{\text{нач}}) \] где:

\( m_{\text{металл}} = 0,250 \, \text{кг} \),
\( c_{\text{металл}} = 380 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{С)} \),
\( T_{\text{нач}} = T_{\text{вода}} = 62 \, °\text{С} \).

Приравниваем количество теплоты: \[ Q_{\text{металл}} = Q_{\text{вода}} \] \[ m_{\text{металл}} \cdot c_{\text{металл}} \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \]
Подставим известные значения: \[ 0,250 \cdot 380 \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \]

Вычислим массу металла и его теплоёмкость: \[ 95 \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \] \[ T_{\text{металл}} - 62 = \frac{270480}{95} \] \[ T_{\text{металл}} - 62 \approx 2847,68 \] \[ T_{\text{металл}} \approx 2847,68 + 62 \] \[ T_{\text{металл}} \approx 2909,68 \, °\text{C} \]

Округлим до целых: \[ T_{\text{металл}} \approx 2910 \, °\text{C} \]

Таким образом, температура раскалённого образца составляет примерно 2910 °С.

Question 2

При обработке металлического образца массой 250 гон нагрелся до состояния ярко красного каления. При опускании образца в воду объёмом 1,4 л и температурой 16 °С температура воды увеличивается до 62 °С. Рассчитай температуру раскалённого образца. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды —4200 Дж (кг°С), удельная теплоёмкость металла — 380 Дж (кг: °С), плотность воды — 1000 кг/мз. (Ответ округли до целых.)

Answer

Чтобы рассчитать температуру раскалённого металлического образца, воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что количество тепла, отданное металлом, равно количеству тепла, полученному водой. 1. Рассчитаем массу воды: \[ V = 1,4 \, \text{л} = 1,4 \, \text{кг} \quad (\text{поскольку плотность воды } = 1000 \, \text{кг/м}^3) \] 2. Рассчитаем количество теплоты, полученной водой: \[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} \] где: - \( m_{\text{вода}} = 1,4 \, \text{кг} \), - \( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{С)} \), - \( \Delta T_{\text{вода}} = 62 \, °\text{С} - 16 \, °\text{С} = 46 \, °\text{С} \). Теперь подставим значения: \[ Q_{\text{вода}} = 1,4 \cdot 4200 \cdot 46 \] Вычислим: \[ Q_{\text{вода}} = 1,4 \cdot 4200 = 5880 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{вода}} = 5880 \cdot 46 = 270480 \, \text{Дж} \] 3. Теперь рассчитаем количество теплоты, отданное металлическим образцом: \[ Q_{\text{металл}} = m_{\text{металл}} \cdot c_{\text{металл}} \cdot (T_{\text{металл}} - T_{\text{нач}}) \] где: - \( m_{\text{металл}} = 0,250 \, \text{кг} \), - \( c_{\text{металл}} = 380 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{С)} \), - \( T_{\text{нач}} = T_{\text{вода}} = 62 \, °\text{С} \). 4. Приравниваем количество теплоты: \[ Q_{\text{металл}} = Q_{\text{вода}} \] \[ m_{\text{металл}} \cdot c_{\text{металл}} \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \] 5. Подставим известные значения: \[ 0,250 \cdot 380 \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \] Вычислим массу металла и его теплоёмкость: \[ 95 \cdot (T_{\text{металл}} - 62) = 270480 \] \[ T_{\text{металл}} - 62 = \frac{270480}{95} \] \[ T_{\text{металл}} - 62 \approx 2847,68 \] \[ T_{\text{металл}} \approx 2847,68 + 62 \] \[ T_{\text{металл}} \approx 2909,68 \, °\text{C} \] Округлим до целых: \[ T_{\text{металл}} \approx 2910 \, °\text{C} \] Таким образом, температура раскалённого образца составляет примерно 2910 °С.