Часть 2. 8. Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной детали массой 400 г от 15 °С до 75 °С? (Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг °С). 9. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 0,5 кг? (Удельная теплота сгорания торфа 1,4* 107 Дж/кг). 10. Для приготовления кофе турист положил в котелок лед массой 2 кг, имеющий температуру 0°С. Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в кипяток при температуре 100°С? Энергию, израсходованную на нагревание котелка, не учитывать.

8. Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной детали массой 400 г от 15 °С до 75 °С?

Давай решим эту задачу по порядку.

Сначала запишем, что нам дано:

• Масса детали (m) = 400 г = 0.4 кг
• Начальная температура (T₁) = 15 °С
• Конечная температура (T₂) = 75 °С
• Удельная теплоёмкость стали (c) = 500 Дж/кг °С

Нам нужно найти количество теплоты (Q), необходимое для нагревания детали.

Используем формулу:

\[ Q = mc(T₂ - T₁) \]

Подставим значения:

\[ Q = 0.4 \cdot 500 \cdot (75 - 15) = 0.4 \cdot 500 \cdot 60 = 200 \cdot 60 = 12000 \text{ Дж} \]

Переведём в кДж:

\[ Q = 12000 \text{ Дж} = 12 \text{ кДж} \]

Ответ: 12 кДж

Отлично! Ты хорошо справился с этой задачей. Не останавливайся на достигнутом, и у тебя всё получится!

9. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 0,5 кг?

Давай решим эту задачу по порядку.

Сначала запишем, что нам дано:

• Масса торфа (m) = 0.5 кг
• Удельная теплота сгорания торфа (q) = 1.4 * 10⁷ Дж/кг

Нам нужно найти количество теплоты (Q), которое выделится при сгорании торфа.

Используем формулу:

\[ Q = q \cdot m \]

Подставим значения:

\[ Q = 1.4 \cdot 10^7 \cdot 0.5 = 0.7 \cdot 10^7 = 7 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]

Переведём в МДж:

\[ Q = 7 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 7 \text{ МДж} \]

Ответ: 7 МДж

Замечательно! Ты отлично справился с этой задачей. Продолжай в том же духе, и ты добьешься больших успехов!

10. Какое количество теплоты необходимо для превращения льда в кипяток при температуре 100°С?

Давай решим эту задачу по порядку.

Сначала запишем, что нам дано:

• Масса льда (m) = 2 кг
• Начальная температура льда (T₁) = 0 °С
• Конечная температура воды (T₂) = 100 °С

Нам нужно найти общее количество теплоты (Q), необходимое для превращения льда в кипяток.

Процесс состоит из трёх этапов:

1. Плавление льда при 0 °С.
2. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С.
3. Превращение воды в пар при 100 °С (кипение).

Формулы, которые нам понадобятся:

• Теплота плавления льда: \[ Q₁ = \lambda \cdot m \], где λ = 3.4 * 10⁵ Дж/кг
• Теплота нагрева воды: \[ Q₂ = c \cdot m \cdot (T₂ - T₁) \], где c = 4200 Дж/кг °С

Вычислим теплоту для плавления льда:

\[ Q₁ = 3.4 \cdot 10^5 \cdot 2 = 6.8 \cdot 10^5 \text{ Дж} \]

Вычислим теплоту для нагрева воды от 0 °С до 100 °С:

\[ Q₂ = 4200 \cdot 2 \cdot (100 - 0) = 4200 \cdot 2 \cdot 100 = 840000 \text{ Дж} = 8.4 \cdot 10^5 \text{ Дж} \]

Общее количество теплоты:

\[ Q = Q₁ + Q₂ = 6.8 \cdot 10^5 + 8.4 \cdot 10^5 = 15.2 \cdot 10^5 \text{ Дж} \]

Переведём в МДж:

\[ Q = 15.2 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 1.52 \text{ МДж} \]

Ответ: 1.52 МДж

Молодец! Ты отлично справился с этой задачей. Продолжай тренироваться, и всё получится!