Вещества одной и той же массы, удельные теплоемкости ко торых приведены охлаждаются от температуры t_{1} = 20 deg * C до температуры t_{2} = 5, 0 deg * C Какое из веществ отдаст…
Вещества одной и той же массы, удельные теплоемкости ко торых приведены охлаждаются от температуры t_{1} = 20 deg * C до температуры t_{2} = 5, 0 deg * C Какое из веществ отдаст при этом наиболь шее количество теплоты? а) золото -0,13 кДж. кг.°С в) железо -0.46 klI*kappa kr*^ C^ prime ; 6) серебро -0.25 kappa*II*kappa kappa r*^ C ; г) алюминий -0,92 kappa*II*kappa kappa r*^ C ; д) вода - 4,2 кДж кг.°С
Цель задачи: понять, какое вещество отдаст больше тепла при охлаждении с 20°C до 5°C при той же массе.
Шаги решения:
- Формула: Q = m c ΔT, где ΔT = T2 − T1.
- Здесь T1 = 20°C, T2 = 5°C, значит ΔT = 5 − 20 = −15 K. Теплопередача теплоемкого тела при охлаждении указывает на отрицательное Q, но величина тепла, отданного веществом, равна |Q| = m c |ΔT| = m c × 15.
Рассчитаем для одной массы m = 1 кг (чтобы сравнить наглядно):
- золото: c ≈ 0.13 кДж/(кг·°C) → |Q| = 1 × 0.13 × 15 = 1.95 kДж
- железо: c ≈ 0.46 → |Q| = 0.46 × 15 = 6.9 kДж
- серебро: c ≈ 0.25 → |Q| = 0.25 × 15 = 3.75 kДж
- алюминий: c ≈ 0.92 → |Q| = 0.92 × 15 = 13.8 kДж
- вода: c ≈ 4.2 → |Q| = 4.2 × 15 = 63 kДж
Сравнение показывает: вода отдаст наибольшее количество тепла (при той же массе и таком же перепаде температуры).
Ответ: д) вода. При массe 1 кг вода отдаст примерно 63 кДж тепла (при ΔT = −15 K).
Обсуждение
2 сообщенияВещества одной и той же массы, удельные теплоемкости ко торых приведены охлаждаются от температуры t_{1} = 20 deg * C до температуры t_{2} = 5, 0 deg * C Какое из веществ отдаст при этом наиболь шее количество теплоты? а) золото -0,13 кДж. кг.°С
Для решения задачи, мы можем использовать формулу для количества теплоты, переданного веществом при охлаждении:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в кДж),
- \( m \) — масса вещества (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
В данном случае:
- \( t_1 = 20°C \),
- \( t_2 = 5°C \),
- \( \Delta T = t_2 - t_1 = 5 - 20 = -15°C \).
Мы будем учитывать только абсолютное значение теплоты, поэтому \( |\Delta T| = 15°C \).
Теперь рассчитаем количество теплоты, которое каждый из этих веществ отдаст при охлаждении. Для упрощения расчетов принять массу \( m = 1 \) кг.
Золото:
- Удельная теплоемкость \( c = 0.13 \) кДж/(кг·°C)
- \( Q = 1 \cdot 0.13 \cdot 15 = 1.95 \) кДж
Железо:
- Удельная теплоемкость \( c = 0.46 \) кДж/(кг·°C)
- \( Q = 1 \cdot 0.46 \cdot 15 = 6.9 \) кДж
Серебро:
- Удельная теплоемкость \( c = 0.25 \) кДж/(кг·°C)
- \( Q = 1 \cdot 0.25 \cdot 15 = 3.75 \) кДж
Алюминий:
- Удельная теплоемкость \( c = 0.92 \) кДж/(кг·°C)
- \( Q = 1 \cdot 0.92 \cdot 15 = 13.8 \) кДж
Вода:
- Удельная теплоемкость \( c = 4.2 \) кДж/(кг·°C)
- \( Q = 1 \cdot 4.2 \cdot 15 = 63 \) кДж
Теперь соберем результаты:
- Золото: 1.95 кДж
- Железо: 6.9 кДж
- Серебро: 3.75 кДж
- Алюминий: 13.8 кДж
- Вода: 63 кДж
Наибольшее количество теплоты отдадут при охлаждении вода.
Ответ: д) вода.
