Физика · 8 класс Задача №3427029
А
А
Задача по физике: нагрев железа (Fe) от t1 до t2.
Дано:
- Q = 200000 Дж (то есть 2.0 × 10^5 Дж)
- c(Fe) = 460 Дж/(кг·K)
- t1 = 20°C, t2 = 130°C
- Нужно найти m (массу железа)
Пояснение:
- Температура изменяется на ΔT = t2 − t1 = 130 − 20 = 110 K. Для изменений температуры в килоконверсиях ΔT в °C и K эквивалентны.
- Формула нагрева: Q = m · c · ΔT.
- Решаем для массы: m = Q / (c · ΔT).
Расчёт:
- c · ΔT = 460 Дж/(кг·K) × 110 K = 50 600 Дж/кг
- m = 200 000 Дж / 50 600 Дж/кг ≈ 3.95 кг
Ответ: масса железа примерно 3.95 кг (около 4 кг).
Проверка: Если взять m ≈ 4 кг, то Q ≈ m · c · ΔT ≈ 4 × 460 × 110 = 202 400 Дж, что близко к заданному Q = 200000 Дж, значит результат разумен.
Примечание:
- Это решение предполагает, что теплоемкость железа постоянна в рассматриваемом диапазоне и что фазовые переходы не происходят (температура 20–130°C ниже точки плавления железа).