Какое количество теплоты было затрачено, если железная деталь массой 5 кг нагрелась с 25⁰С до 45⁰С?

Физика Колледж Теплопередача и калориметрия Количество теплоты железная деталь масса 5 кг нагревание температура 25°C до 45°C Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты, которое было затрачено на нагрев железной детали, нам нужно использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

Где:

• Q - количество теплоты (в джоулях);
• m - масса тела (в килограммах);
• c - удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия);
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Теперь давайте разберем каждый элемент формулы:

1. Масса (m): в задаче указано, что масса железной детали составляет 5 кг.
2. Удельная теплоемкость (c): для железа удельная теплоемкость составляет приблизительно 450 Дж/(кг·°C).
3. Изменение температуры (ΔT): это разница между конечной и начальной температурой. В нашем случае:
• Конечная температура = 45°C
• Начальная температура = 25°C
• ΔT = 45°C - 25°C = 20°C

Теперь подставим все известные значения в формулу:

Q = 5 кг * 450 Дж/(кг·°C) * 20°C

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала умножим массу на удельную теплоемкость: 5 кг * 450 Дж/(кг·°C) = 2250 Дж/°C.
2. Затем умножим полученное значение на изменение температуры: 2250 Дж/°C * 20°C = 45000 Дж.

Таким образом, количество теплоты, которое было затрачено на нагрев железной детали, составляет:

Q = 45000 Дж