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
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 * ΔTГде:
Теперь давайте определим, что нам известно:
Сначала найдем изменение температуры (ΔT):
ΔT = t1 - t0ΔT = 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 * tQ = 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).