яка кількість теплоти виділиться при кристалізації мідної деталі масою 2 кг взютої за темпеератури плавлення з наступнимохолодженням її до 87 градусів цельсія
Добрый день! Для решения этой задачи мы сначала нарисуем в тетради схематический рисунок тела М, стоящего на опоре. Затем мы добавим на рисунок векторы, которые представляют силы тяжести и веса.
1. Нарисуем тело М в виде прямоугольника или кружочка на середине страницы своей тетради.
2. Добавим стрелку, указывающую вниз, на рисунке тела М, чтобы представить вектор силы тяжести. Назовем этот вектор Fтяжести.
3. На том же рисунке добавим еще одну стрелку, указывающую вверх, чтобы представить вектор веса. Назовем этот вектор Fвеса.
4. Теперь мы знаем, что на тело с массой 100 г действует сила тяжести, равная 1 H. Поскольку мы не можем нарисовать такую большую стрелку, чтобы представить эту силу в масштабе, мы можем использовать пропорцию.
5. Мы можем предположить, что на рисунке сила тяжести Fтяжести будет пропорциональна весу тела М. То есть, если сила тяжести равна 1 H для тела массой 100 г, то для тела М, которое имеет другую массу (допустим, массу помидора), сила тяжести будет другой, но все же пропорциональной.
6. Предположим, что масса помидора равна 50 г. Тогда мы можем использовать пропорцию, чтобы найти силу тяжести для этого помидора. Пропорция будет выглядеть следующим образом:
(Масса помидора / Масса тела М) = (Сила тяжести помидора / Сила тяжести тела М).
(50 г / 100 г) = (Сила тяжести помидора / 1 H).
7. Мы можем переписать пропорцию в виде уравнения:
50 / 100 = Сила тяжести помидора / 1.
8. Решим это уравнение:
50 / 100 = Сила тяжести помидора.
0.5 = Сила тяжести помидора
9. Таким образом, сила тяжести, действующая на помидор, равна 0.5 H.
Поэтому, на рисунке в тетради вы должны нарисовать тело М, стоящее на опоре, и добавить векторы Fтяжести и Fвеса, пропорциональные массе помидора и массе тела М. Сила тяжести для помидора составит примерно 0.5 H.
Для решения данной задачи нам понадобятся следующие физические законы:
1. Закон Ома: сила тока I, проходящего через проволоку, прямо пропорциональна напряжению U на проволоке и обратно пропорциональна ее сопротивлению R. Формула для закона Ома: U = I * R.
2. Формула для определения сопротивления проволоки: R = ρ * (L / S), где ρ - удельное электрическое сопротивление, L - длина проволоки, S - площадь поперечного сечения проволоки.
3. Закон сохранения энергии: количество тепла, полученного проволокой, равно количеству работы, совершенной источником постоянного напряжения. Формула для закона сохранения энергии: Q = I * V * t, где Q - количество тепла, полученное проволокой, I - сила тока, проходящего через проволоку, V - напряжение на проволоке, t - время.
Давайте решим задачу по шагам.
1. Необходимо найти изменение температуры алюминиевой проволоки. Обозначим это изменение через ΔT (прописывается как ΔT = Tконечная - Tначальная).
2. Поскольку проволоки соединены последовательно, сила тока в них будет одинаковой. Обозначим ее через I.
3. По условию задачи, стальная проволока нагрелась на 9,2 °C. Обозначим начальную температуру стальной проволоки как Tстальная_начальная и конечную как Tстальная_конечная. Тогда изменение температуры стальной проволоки будет ΔTстальная = Tстальная_конечная - Tстальная_начальная = 9,2 °C.
4. В данной задаче потерями теплоты можно пренебречь, поэтому количество тепла, полученного проволокой, зависит только от силы тока, напряжения на проволоке и времени. Обозначим количество тепла, полученное стальной проволокой, через Qстальная. Тогда Qстальная = I * Vстальная * t, где Vстальная - напряжение на стальной проволоке, t - время, через которое происходит нагрев стальной проволоки.
5. Так как проволоки последовательно соединены, сила тока в них одинакова. Значит, сила тока в алюминиевой проволоке тоже равна I.
6. Обозначим начальную температуру алюминиевой проволоки как Талюминиевая_начальная, а конечную - как Талюминиевая_конечная. ΔTалюминиевая = Талюминиевая_конечная - Талюминиевая_начальная. Нам нужно найти ΔTалюминиевая.
7. Так как проволоки одинаковой длины, возникает зависимость изменения температуры от площади поперечного сечения проволоки. По формуле закона сохранения энергии знаем, что Qстальная = Qалюминиевая.
8. Пользуясь формулой R = ρ * (L / S), найдем сопротивления проволок. Обозначим сопротивление стальной проволоки как Rстальная и алюминиевой проволоки - как Ралюминиевая.
9. Так как напряжение на проволоке в обоих случаях одинаковое и обозначается V, получаем, что I * Vстальная * t = I * Vалюминиевая * t.
10. Пользуясь законом Ома U = I * R, выразим Vстальная и Vалюминиевая через Rстальная и Rалюминиевая соответственно: Vстальная = I * Rстальная и Vалюминиевая = I * Rалюминиевая.
11. Подставим эти значения в уравнение, полученное на шаге 9:
I * (I * Rстальная) * t = I * (I * Rалюминиевая) * t.
12. Сократим I и t, получаем Rстальная = Rалюминиевая.
13. По формуле R = ρ * (L / S) выразим проволоку алюминиевую длиной Lалюминиевая через Lстальная и площади поперечных сечений Sстальная и Sалюминиевая: Lалюминиевая = Rалюминиевая * (Sламиниевая / ρ).
14. Пользуясь формулой ΔT = (Q / (m * c)), где m - масса проволоки, c - удельная теплоемкость, мы можем выразить ΔTалюминиевая через ΔTстальная, R, S и ρ, так как Q = I * V * t = I² * R * t:
Q=с*(Тпл-T)*m+q*m
Q=385*(1083-87)*2+213000*2 = 1192920 Дж = 1192, 92 кДж ~ 1,2 МДж
не та буква в решении
переписываю "правильно"
Q=с*(Тпл-T)*m+Lambda*m
Q=385*(1083-87)*2+213000*2 = 1192920 Дж = 1192, 92 кДж ~ 1,2 МДж
Объяснение: