Стальную болванку массой 150 г, раскаленную до 650ос, опускают для закалки в сосуд, содержащий 800 г воды при температуре 15ос. какова удельная теплоемкость стали, если вода нагрелась до 28ос? с дано и т.д .
Дано: Сталь - температура на которую остынет раскаленная болванка Вода Дж/кг·°С удельная теплоёмкость воды - конечная температура воды Найти: Решение: Уравнение теплового баланса: Откуда удельная теплоемкость стали: Дж/кг·°С
У нас даны уравнения движения двух тел: х1 = t и х2 = 12 - 3t. Мы должны построить графики зависимости координаты от времени для этих тел и определить, где и когда они встретятся.
Для начала построим график для первого тела, где x1 является функцией времени t. Уравнение x1 = t описывает прямую линию. Для построения графика мы должны выбрать несколько значений t и вычислить соответствующие x1.
Пусть мы возьмем три значения для t: 0, 1 и 2. Подставив эти значения в уравнение, мы получим следующие значения x1:
t | x1
---|---
0 | 0
1 | 1
2 | 2
Теперь нарисуем график, отметив точки (0, 0), (1, 1) и (2, 2) на координатной плоскости. Соединим эти точки линией. Получим прямую с наклоном вверх:
|
----|----
|
Теперь перейдем ко второму телу. Уравнение x2 = 12 - 3t также описывает прямую линию, но с наклоном вниз.
Заново выберем трое значений для t: 0, 1 и 2. Подставим их в уравнение и получим следующие значения x2:
t | x2
---|---
0 | 12
1 | 9
2 | 6
Теперь нарисуем график, отметив точки (0, 12), (1, 9) и (2, 6) на координатной плоскости и соединим эти точки линией. Получим прямую с наклоном вниз:
|
----|----
|
Наши графики выглядят примерно так:
| x2
----|----
| x1
Теперь давайте найдем точку и время, в которые тела встретятся. Для этого должны найти значения t и x, при которых значения x1 и x2 равны друг другу. Выразим t из обоих уравнений и приравняем их:
x1 = t
x2 = 12 - 3t
t = x1
12 - 3t = x1
Подставляем t = x1 во второе уравнение:
12 - 3(x1) = x1
12 - 3x1 = x1
12 = 4x1
x1 = 3
Теперь подставим x1 = 3 обратно в первое уравнение:
t = 3
То есть, тела встретятся при x1 = 3 и t = 3.
Полученный ответ: тела встретятся в точке с координатой (3, 3) в момент времени t = 3.
Для решения этой задачи нужно знать, что для плавления твёрдого вещества требуется определенное количество энергии, которое называется теплотой плавления.
Первым шагом в решении задачи будет определение значения теплоты плавления стали. Теплота плавления для стали составляет примерно 270 Дж/г.
Следующим шагом будет использование формулы:
Энергия = масса × теплота плавления
Для данной задачи энергия будет равна:
Энергия = 800 г × 270 Дж/г
Теперь нужно произвести вычисления:
Энергия = 216000 Дж
Таким образом, для плавления стального цилиндра массой 800 г будет требоваться 216000 Дж энергии.
Обоснование: В этой задаче мы использовали известное значение теплоты плавления стали и умножили его на массу цилиндра, чтобы найти общую энергию, необходимую для плавления. Это обоснованное решение, потому что мы использовали физические законы и формулы, чтобы ответить на вопрос.
Сталь
Вода
Найти:
Решение:
Уравнение теплового баланса:
Откуда удельная теплоемкость стали: