Вариант 1. 1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 ⁰C. Чему равно изменение внутренней энергии детали? Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг ·⁰С). 2. Какую массу пороха нужно сжечь, чтобы при полном его сгорании выделилось 3,8·Дж энергии? Удельная теплота сгорания пороха 3,8· Дж/кг. 3. Оловянный и латунный шары одинаковой массы, взятые при температуре 20 ⁰C, опустили в горячую воду. Одинаковое ли количество теплоты получат шары от воды при нагревании? Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг· ⁰С), латуни 380 Дж/(кг ·⁰С). 4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 г? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг· ⁰С), удельная теплота сгорания бензина 4,6· Дж/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

ΔQ = mcΔT = 0,5 кг 500 Дж/(кг·⁰C) 20 ⁰C = 5000 Дж. Изменение внутренней энергии детали равно 5000 Дж.

Масса пороха, необходимая для выделения 3,8 Дж энергии, равна Q/ΔH = 3,8 Дж / 3,8 Дж/кг = 1 кг.

Количество теплоты, получаемое шарами от воды при нагревании, будет разным, так как удельные теплоемкости олова и латуни различаются. Чемп для олова будет равно Q = mcΔT = 0,5 кг 250 Дж/(кг·⁰C) ΔT. Чемп для латуни будет равно Q = mcΔT = 0,5 кг 380 Дж/(кг·⁰C) ΔT. Поэтому количество теплоты, полученное шарами от воды, будет разным.

Энергия, выделяющаяся при сгорании бензина массой 20 г, равна Q = mcΔT = 0,02 кг 4,6 Дж/кг ΔT. Так как всю эту энергию передают воде массой 20 кг, то 0,02 4,6 ΔT = 20 4200 ΔT. Отсюда ΔT = 20 4200 / (0,02 4,6) ≈ 18261, а температура воды изменится на 18261 градус.