На графике (рис. 1) показана зависимость температуры объекта массой 4 кг от времени его нагревания в электропечи мощностью 9 кВт. Как рассчитать удельную теплоёмкость объекта, принимая во внимание, что он находится в твёрдом состоянии и учитывая параметры масштаба графика: t1 = 250°С и T1 = 30 с? (Ответ округли до целых.)

Физика 10 класс Теплопередача и теплоемкость удельная теплоёмкость расчет теплоемкости физика график температуры нагревание объекта электропечь масса объекта мощность электропечи температура время нагревания Новый

Для расчета удельной теплоёмкости объекта, необходимо использовать формулу, связывающую теплоёмкость, массу, изменение температуры и количество теплоты, переданное объекту. Удельная теплоёмкость (c) рассчитывается по формуле:

Q = mcΔT

где:

• Q — количество теплоты, переданное объекту, в джоулях (Дж);
• m — масса объекта, в килограммах (кг);
• c — удельная теплоёмкость, в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/(кг·°C));
• ΔT — изменение температуры, в градусах Цельсия (°C).

В данном случае, мы знаем массу объекта (m = 4 кг) и мощность электропечи (P = 9 кВт = 9000 Вт). Чтобы найти количество теплоты (Q), переданное объекту за время (T1 = 30 с), используем формулу:

Q = P * T

Теперь подставим известные значения:

• Q = 9000 Вт * 30 с = 270000 Дж.

Следующим шагом определим изменение температуры (ΔT). Мы знаем начальную температуру (T0) и конечную температуру (t1 = 250°С). Предположим, что начальная температура объекта была комнатной, то есть около 20°С. Тогда:

• ΔT = t1 - T0 = 250°С - 20°С = 230°С.

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

• Q = mcΔT
• 270000 Дж = 4 кг * c * 230°С.

Решая это уравнение относительно c, получаем:

• c = 270000 Дж / (4 кг * 230°С)
• c = 270000 Дж / 920 кг·°C
• c ≈ 293,48 Дж/(кг·°C).

Округляя до целых, получаем:

c ≈ 293 Дж/(кг·°C).