Чтобы определить количество теплоты, выделившееся при охлаждении медного шара, мы можем использовать формулу для расчета теплоты:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
- ( m ) — масса (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоемкость (для меди ( c = 0.385 , \text{кДж/(кг·°C)} ) или ( 385 , \text{Дж/(кг·°C)} )),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в °C).
Дано:
- Масса шара ( m = 500 , \text{г} = 0.5 , \text{кг} ),
- Начальная температура до плавки ( T_{\text{нач}} = 1200 , \text{°C} ),
- Конечная температура (обычно считается, что останавливаемся на комнатной температуре) ( T_{\text{кон}} = 20 , \text{°C} ).
Теперь находим ( \Delta T ):
[
\Delta T = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}} = 1200 , \text{°C} - 20 , \text{°C} = 1180 , \text{°C}
]
Теперь подставляем значения в формулу:
[
Q = mc\Delta T
]
[
Q = 0.5 , \text{кг} \cdot 385 , \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1180 , \text{°C}
]
Выполним расчеты:
[
Q = 0.5 \cdot 385 \cdot 1180
]
[
Q = 0.5 \cdot 454300 = 227150 , \text{Дж}
]
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при охлаждении медного шара, составляет примерно 227150 Дж.