Стальную деталь массой 600 граммов нагрели от 25 градусов Цельсия до 150 градусов, затем охладили на 105 градусов Цельсия. Рассчитайте какое количество теплоты выделилось при этом…
Стальную деталь массой 600 граммов нагрели от 25 градусов Цельсия до 150 градусов, затем охладили на 105 градусов Цельсия. Рассчитайте какое количество теплоты выделилось при этом процессе
Для решения данной задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, выделившегося в процессе охлаждения:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях);
- \( m \) — масса детали (в килограммах);
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (для стали \( c \approx 490 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \));
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Определим массу детали в килограммах: \[ m = 600 \, \text{г} = 0.6 \, \text{кг} \]
Вычислим изменение температуры: Начальная температура \( T_1 = 150 \, \text{°C} \) (после нагревания), конечная температура \( T_2 = 105 \, \text{°C} \). \[ \Delta T = T_2 - T_1 = 105 \, \text{°C} - 150 \, \text{°C} = -45 \, \text{°C} \]
Заметим, что изменение температуры отрицательное, так как температура уменьшается.
Подставим значения в формулу: \[ Q = 0.6 \, \text{кг} \cdot 490 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot (-45 \, \text{°C}) \]
\[ Q = 0.6 \cdot 490 \cdot (-45) \]
\[ Q = 0.6 \cdot 490 \cdot 45 = 13230 \, \text{Дж} \]
Так как \( Q \) у нас получилось отрицательным, это указывает на то, что тепло выделяется из тела.
Таким образом, при охлаждении стали выделилось \( 13230 \, \text{Дж} \) тепла.
