Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
9. Тип Д12 № 2025 Вася был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. Вася поговорил с кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 6 литров воды комнатной температуры 25 °С, и при охлаждении заготовки массой 1,5 кг вода нагревается на 40 °С. В справочнике Вася посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали — они равны 4200 Дж/(кг·°С) и 460 Дж/(кг· °С). Помогите Васе по этим данным оценить температуру в кузнечной печи. Считайте, что вода при контакте с заготовкой не испаряется. Округлите ответ до целого числа сотен градусов.
Ответ:
Краткое пояснение: Приравниваем количество теплоты, отданное заготовкой, количеству теплоты, полученному водой, и находим начальную температуру заготовки.
Решение:
Количество теплоты, полученное водой:
\(Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta t_{воды} = 6 \cdot 4200 \cdot (40 - 25) = 6 \cdot 4200 \cdot 15 = 378000 \) Дж
Количество теплоты, отданное сталью:
\(Q_{стали} = m_{стали} \cdot c_{стали} \cdot \Delta t_{стали} = 1,5 \cdot 460 \cdot (T - 40)\)
Приравняем количество теплоты:
\(378000 = 1,5 \cdot 460 \cdot (T - 40)\)
Решим уравнение относительно T:
\(T - 40 = \frac{378000}{1,5 \cdot 460} = \frac{378000}{690} \approx 547,83\)
\(T \approx 547,83 + 40 = 587,83 \) °С
Округляем до целого числа сотен:
\(T \approx 600 \) °С
Ответ: 600 °С.
Похожие
- 6. Тип 6 № 2022 Перед велопрогулкой Боря решил проверить давление воздуха в шинах своего велосипеда. На рисунке представлены показания манометра, которым Боря производил измерения. Нормальное давление в шине, соответствующее Бориной массе, равно 2,6 атмосферы. На сколько измеренное давление в шине отличается от того, которое должно быть? 1 бар (bar) = 1 атм. Ответ дайте в атм.
- 7. Тип 7 № 2023 Киты, тюлени и другие теплокровные животные, обитающие в водах полярных морей, обладают толстым слоем подкожного жира, который позволяет им уменьшить количество энергии, которую тело отдаёт во внешнюю среду. Как называется способ, которым осуществляется такая передача энергии? Почему толстый слой подкожного жира уменьшает потери энергии телом животного?
- 8. Тип 8 № 2024 При проведении научных исследований образец некоторого вещества, первоначально находившийся в твёрдом состоянии, сначала нагревали, а затем охлаждали. За каждую секунду к образцу подводилось, а затем отводилось одинаковое количество теплоты. На графике отражена зависимость температуры этого образца от времени. Сколько времени длился процесс охлаждения образца в твердом состоянии?
- 10. Тип 10 № 2026 Веня взял свой стрелочный амперметр, рассчитанный на измерение силы тока не более 6 А, и решил увеличить его предел измерений до 12 А. Для этого Веня припаял параллельно к выходам амперметра дополнительный резистор (шунт) и переградуировал шкалу прибора, получив тем самым амперметр с уменьшенным внутренним сопротивлением и расширенным диапазоном измерений. То есть, когда амперметр по старой шкале показывал значение силы тока 6 А, на новой шкале стрелка указывала на деление в 12 A. 1) Если полный ток, текущий через параллельно соединённые амперметр и шунт, составляет 12 А, а ток, текущий через амперметр, составляет 6 А, то какой ток течёт через шунт? 2) Если считать, что внутреннее сопротивление амперметра составляет 2 Ом, то чему равно сопротивление шунта, который Веня припаял к амперметру? 3) Точность изготовления резисторов на заводе составляет ±5%. В каком диапазоне может лежать величина полного тока, текущего через шунт и амперметр, если амперметр по старой шкале показывает 2 А? Считайте показания амперметра по старой шкале точными. Напишите полное решение этой задачи.
