Давайте подробно разберём задачу, чтобы понять, как меняется внутренняя энергия алюминиевой детали при нагревании.
Дано:
- Начальная температура, ( T_1 = 20^\circ C )
- Конечная температура, ( T_2 = 420^\circ C )
- Масса детали, ( m = 500,г = 0.5,кг )
Что нужно найти: изменение внутренней энергии детали (( \Delta U )).
Шаг 1. Определить формулу для изменения внутренней энергии
Для теплового тела при нагревании изменение внутренней энергии связано с количеством переданного тепла и характеристиками материала. В случае однотипного тела:
[
\Delta U = mc \Delta T
]
где:
- ( c ) — удельная теплоемкость алюминия,
- ( \Delta T = T_2 - T_1 ).
Удельная теплоемкость алюминия приблизительно равна:
[
c \approx 900,Дж/(кг \cdot ^\circ C)
]
Шаг 2. Подставить известные значения
[
\Delta T = 420^\circ C - 20^\circ C = 400^\circ C
]
Теперь посчитаем:
[
\Delta U = 0.5,кг \times 900,Дж/(кг \cdot ^\circ C) \times 400^\circ C
]
[
\Delta U = 0.5 \times 900 \times 400
]
Шаг 3. Выполнить вычисления
[
\Delta U = 0.5 \times 900 \times 400 = 0.5 \times 360,000 = 180,000,Дж
]
Ответ:
Изменение внутренней энергии детали при нагревании составит примерно 180 000 Дж (или 180 кДж).
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно пояснение — я готов помочь!
