Как рассчитать удельную теплоёмкость объекта массой 5 кг, если на графике (рис. 1) показана зависимость его температуры от времени нагревания в электропечи мощностью 7 кВт, при этом t1 = 250 °C и т1 = 30 с? (Ответ округли до целых.)

Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость удельная теплоёмкость расчет теплоемкости физика температура время нагревания электропечь мощность масса объекта график зависимости Новый

Чтобы рассчитать удельную теплоёмкость объекта, нам нужно использовать формулу, которая связывает количество теплоты, переданное объекту, с его массой, удельной теплоёмкостью и изменением температуры.

Формула выглядит следующим образом:

Q = m c ΔT

Где:

• Q - количество теплоты, переданное объекту (в Джоулях);
• m - масса объекта (в килограммах);
• c - удельная теплоёмкость (в Дж/(кг·°C));
• ΔT - изменение температуры (в °C).

Теперь давайте определим, что нам известно:

• Масса объекта (m) = 5 кг;
• Начальная температура (t0) = 30 °C;
• Конечная температура (t1) = 250 °C;
• Мощность электропечи = 7 кВт = 7000 Вт;
• Время нагревания (t) = 30 с.

Сначала найдем изменение температуры (ΔT):

ΔT = t1 - t0

ΔT = 250 °C - 30 °C = 220 °C.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты (Q), которое было передано объекту. Мы знаем, что мощность (P) равна количеству теплоты, переданному за единицу времени:

Q = P * t

Q = 7000 Вт * 30 с = 210000 Дж.

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для расчета удельной теплоёмкости (c):

c = Q / (m * ΔT)

Подставляем значения:

c = 210000 Дж / (5 кг * 220 °C)

c = 210000 Дж / 1100 кг·°C = 190.91 Дж/(кг·°C).

Округляя до целых, получаем:

c ≈ 191 Дж/(кг·°C).

Таким образом, удельная теплоёмкость объекта составляет примерно 191 Дж/(кг·°C).