На нагревание медной детали на 13°С было затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание свинцовой болванки массой 1 кг на 100°С. Какова масса медной детали, если считать, что свинцовая болванка и медная деталь не нагревались до своей температуры плавления?

Физика 10 класс Теплопередача и теплоемкость нагревание медной детали свинцовая болванка масса медной детали Количество теплоты физика термодинамика температура теплообмен расчет массы нагревание металлов Новый

Ответ:

Для решения задачи нам нужно использовать формулу, которая связывает количество теплоты, затраченной на нагревание тела, с его массой, удельной теплоемкостью и изменением температуры. Формула выглядит так:

Q = m * c * ΔT,

где:

• Q — количество теплоты,
• m — масса тела,
• c — удельная теплоемкость материала,
• ΔT — изменение температуры.

В данной задаче у нас есть два тела: медная деталь и свинцовая болванка. Мы знаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание медной детали, равно количеству теплоты, затраченному на нагревание свинцовой болванки. Это можно записать как:

Q_мед = Q_свинец.

Теперь подставим в это уравнение формулу для количества теплоты:

m_мед * c_мед * ΔT_мед = m_свинец * c_свинец * ΔT_свинец.

Из условия задачи:

• m_свинец = 1 кг,
• ΔT_свинец = 100°С,
• ΔT_мед = 13°С.

Теперь подставим известные значения и удельные теплоемкости:

• c_мед (медь) ≈ 0.385 кДж/(кг·°С),
• c_свинец (свинец) ≈ 0.128 кДж/(кг·°С).

Подставим данные в уравнение:

m_мед * 0.385 * 13 = 1 * 0.128 * 100.

Теперь упростим уравнение:

m_мед * 5.005 = 12.8.

Теперь найдем массу медной детали:

m_мед = 12.8 / 5.005.

Рассчитаем:

m_мед ≈ 2.56 кг.

Ответ: масса медной детали составляет примерно 2.56 кг.