1.Какое количество теплоты отдаст стакан кипятка массой 250 г охлаждаясь до 14 0С?2.На сколько градусов нагреется алюминиевая деталь массой 200 г, если ей передать такое же количество теплоты, какое идет на нагревание воды массой 230 г от 200С до кипения?3.Раскаленный уголь, уложенный на металлическую пластинку, быстро гаснет, а на деревянной поверхности продолжает тлеть. Почему?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам нужно воспользоваться формулой теплового баланса: Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, которое отдаст стакан кипятка, m - масса стакана кипятка, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем количество теплоты, которое содержится в стакане кипятка при 100 градусах:
Q1 = mcΔT = 250 г 4,18 Дж/(г°C) * (100 - 14)°C = 23120 Дж

Это количество теплоты отдаст стакан кипятка при охлаждении до 14 градусов.

Для нахождения изменения температуры алюминиевой детали при передаче теплоты, равной количеству теплоты, идущему на нагревание воды, воспользуемся той же формулой Q = mcΔT.

Сначала найдем количество теплоты, которое идет на нагревание воды:
Q2 = mcΔT = 230 г 4,18 Дж/(г°C) * (100 - 20)°C = 80812 Дж

Теперь найдем изменение температуры алюминиевой детали:
ΔT = Q2 / (mc) = 80812 Дж / (200 г 0,9 Дж/(г*°C)) ≈ 449,01°C

Таким образом, алюминиевая деталь нагреется на около 449°C.

Раскаленный уголь, уложенный на металлическую пластинку, быстро гаснет из-за того, что металл обладает большей теплопроводностью, чем дерево. Тепло от раскаленного угля быстро передается металлической пластинке и диссипируется в окружающую среду, что приводит к быстрому охлаждению угля и его гашению. На деревянной поверхности уголь продолжает тлеть, так как древесина обладает меньшей теплопроводностью, что позволяет сохранять тепло и продолжать горение угля.