1 Яка маса залізної деталі, якщо на її нагрівання від 20 °C до 200 °C пішло 20,7 кДж теплоти? c=460 Дж KPC
2 Розтягніть трохи гумову нитку. Що треба зробити (відпустити нитку чи розтягнути дужче), аби її внутрішня енергія збільшилась?
Ответы
Ответ:
1. Для знаходження маси залізної деталі, якщо на її нагрівання від 20 °C до 200 °C пішло 20,7 кДж теплоти, можна використовувати закон збереження енергії. Рівняння для цього виглядає так:
Q = mcΔT
Де:
Q - теплота (у Джоулях)
m - маса (у кілограмах), яку ми шукаємо
c - специфічна теплоємність матеріалу (в даному випадку, заліза) = 460 Дж/(кг·°C)
ΔT - зміна температури (в даному випадку, 200 °C - 20 °C = 180 °C = 180 K)
Підставимо відомі значення та розв'яжемо для m:
20,700 Дж = m * 460 Дж/(кг·°C) * 180 K
m = 20,700 Дж / (460 Дж/(кг·°C) * 180 K) ≈ 0,25 кг
Отже, маса залізної деталі приблизно 0,25 кілограма.
2. Щоб збільшити внутрішню енергію гумової нитки, треба розтягнути її дужче. Розтягнення нитки вимагає витрати енергії, яка перетворюється на потенціальну енергію, збільшуючи внутрішню енергію системи (у цьому випадку, нитки). Таким чином, розтягнення нитки призведе до збільшення її внутрішньої енергії.