Какое количество теплоты было передано куску олова массой 150 г и температурой 30 °C, если через 2 минуты в калориметре оказалось 100 г жидкого олова? Какова мощность передачи теплоты в этом случае?

Физика 10 класс Теплопередача и теплообмен Количество теплоты кусок олова масса олова температура олова калориметр жидкое олово мощность передачи теплоты физика теплообмен Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте сначала разберемся с тем, сколько теплоты передано куску олова, а затем найдем мощность передачи теплоты.

Шаг 1: Определение количества теплоты, переданного куску олова.

Для расчета количества теплоты, переданного куску олова, будем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость олова (приблизительно 0.128 Дж/(г·°C) или 128 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данном случае у нас есть 150 г олова с начальной температурой 30 °C. Чтобы найти ΔT, нужно знать конечную температуру. Поскольку в калориметре оказалось 100 г жидкого олова, мы можем предположить, что температура расплавленного олова составляет 232 °C (температура плавления олова).

Теперь можем рассчитать ΔT:

ΔT = Tконечная - Tначальная = 232 °C - 30 °C = 202 °C.

Теперь подставим значения в формулу:

m = 150 г = 0.150 кг,

c = 128 Дж/(кг·°C),

ΔT = 202 °C.

Теперь подставим все в формулу:

Q = 0.150 кг * 128 Дж/(кг·°C) * 202 °C.

Посчитаем:

Q = 0.150 * 128 * 202 = 3856 Дж.

Шаг 2: Определение мощности передачи теплоты.

Мощность передачи теплоты (P) определяется как количество теплоты, переданное за единицу времени:

P = Q / t

где:

• P - мощность (в ваттах),
• Q - количество теплоты (в джоулях),
• t - время (в секундах).

В нашем случае Q = 3856 Дж, а время t = 2 минуты = 120 секунд.

Теперь подставим значения в формулу:

P = 3856 Дж / 120 с.

Посчитаем:

P = 32.13 Вт.

Ответ:

Количество теплоты, переданное куску олова, составляет 3856 Дж, а мощность передачи теплоты равна 32.13 Вт.