9) У великий термос налито 800 г води. Яку кількість сталевих кульок масою 40г кожна, розігрітих
до температури 800
С, потрібно занурити у воду темрературою 200
С, щоб нагріти її на 20
0
С? Питома
теплоємність води 4200 Дж/(кг·°С), питома теплоємність сталі 500 Дж/(кг·°С).
Ответы
Щоб нагріти 800 г води від температури 200°С до температури 800°С, потрібно воду в термосі підігріти. Необхідну кількість тепла можна розрахувати за формулою:
Q = m * c * ΔT
де Q — необхідна теплота, m — маса речовини, що нагрівається, c — питома теплоємність речовини, ΔT — зміна температури.
У цьому випадку маса води 800 г, питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·°С), а зміна температури 600°С (800°С - 200°С). Підставляючи ці значення у формулу, ми отримуємо:
Q = 800 г * 4200 Дж/(кг·°C) * 600°C
= 3 360 000 Дж
Щоб нагріти воду до 800°С, потрібно додати до неї 3 360 000 Дж теплоти.
Щоб визначити кількість нагрітих сталевих кульок, які потрібно занурити у воду, щоб передати цю кількість тепла, можна скористатися формулою:
Q = m * c * ΔT
де Q — необхідна теплота, m — маса сталевих кульок, c — питома теплоємність сталі, ΔT — зміна температури сталевих кульок.
Якщо маса сталевих кульок 40 г, а питома теплоємність сталі 500 Дж/(кг·°С), то необхідну кількість сталевих кульок можна розрахувати наступним чином:
n = Q / (m * c * ΔT)
= 3 360 000 Дж / (40 г * 500 Дж / (кг·°C) * 20°C)
= 8400 кульок
Тому вам потрібно буде занурити у воду 8400 розігрітих сталевих кульок масою 40 г кожна, щоб нагріти її до 800°C.