Консультация № 199036
25.07.2020, 11:50
0.00 руб.
0 6 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Удельная теплоемкость неизвестного вещества зависит от температуры линейно, причём известно, что при T1=30 ∘C она равна c1=3 Дж/(г⋅∘C), а при температуре T2=50 ∘C — уже c2=4 Дж/(г⋅∘C). Какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг такого вещества, чтобы нагреть его от 30 ∘C до 70 ∘C? Ответ запишите в кДж, округлив до целого числа.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
27.07.2020, 16:35
общий
Адресаты:
Очередь дошла до Вашей Консультации, но я не знаю, нужна ли Вам ещё помощь, или Вы уже решили свою задачу за прошедшие 2 суток? Ваше "Последнее посещение: 25.07.2020, 19:04 (1 сут. 21 ч назад)" - Значит, Вы ушли?
Многие просители обычно находят Решение в рунете за сутки и молча забывают про свою Консультацию, а эксперты Портала rfpro.ru решают много часов уже ненужные задачи вдогонку ушедшим.
давно
Посетитель
404266
4
27.07.2020, 16:41
общий
Адресаты:
Да, решение еще нужно
давно
Посетитель
226425
1567
27.07.2020, 20:51
общий
Адресаты:
Владимир Николаевич, добрый вечер.
Давайте я возьму эту задачку, вы не против?
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
226425
1567
27.07.2020, 22:43
общий
это ответ
Здравствуйте, nininik!
Решим-ка мы эту задачку графически
Итак,
Дано:
Т1=30[$186$]С
с1=3 Дж/(г*[$186$]С)=3000 Дж/(кг*[$186$]С)
Т2=50[$186$]С
с2=4 Дж/(г*[$186$]С)=4000 Дж/(кг*[$186$]С)
m=1 кг
Т3=70[$186$]С
Найти: Q
Решение:
1. Величина С равная произведению удельной теплоемкости вещества на массу тела называется теплоемкостью тела
С=с*m ....... (1)
Единица измерения теплоемкости тела - Дж/[$186$]C
[C]=Дж/[$186$]С
В данной задаче масса тела не изменяется, а удельная теплоемкость линейно зависит от температуры. Следовательно, теплоемкость тела также линейно зависит от температуры.
2. Построим график С(Т) линейной зависимости теплоемкости тела С от температуры Т.

На рисунке представлен общий вид графика ("на буквах"). Вы же можете "оцифровать" график, выбрав соответствующий масштаб. (Например, по вертикали: 1 см = 1000 Дж/[$186$]С; по горизонтали: 1 см = 10[$186$]С). Даже так... я вам искренне советую проставить на графике вместо букв соответствующие значения Теплоемкостей и температур. При этом для начала давайте подсчитаем значения С1 и С2. Это не сложно.
В соответствии с формулой (1)
С11*m = 3000 Дж/(кг*[$186$]С)*1кг = 3000 Дж/[$186$]С
С2 (аналогично) = 4000 Дж/[$186$]С
И поскольку мы строили график аккуратно, соблюдая масштаб, то нетрудно заметить, что значение С3= 5000 Дж/[$186$]С (определили по графику).
3. Вспоминаем стандартную программу 8 класса. Количество теплоты переданное телу при нагревании
Q=cm(Т-Т0) .... (2)
Или, с учетом формулы (1)
Q=C(T-T0) ...........(3)
4. В 8 классе удельные теплоемкости веществ были неизменными. И, если бы мы строили аналогичный график для постоянной удельной теплоемкости, мы получили бы горизонтальную прямую. При этом произведение С*(Т31) численно равнялось бы площади прямоугольника. Но, в соответствии с формулой (3), это же произведение равно полученному количеству теплоты. Следовательно, площадь заштрихованной фигуры под графиком С(Т) есть количество полученной телом теплоты.
5. Здесь же у нас получается не прямоугольник, а трапеция. Значит в нашем случае площадь трапеции будет равна полученной теплоте.
Вспоминаем формулу: площадь трапеции равна полусумме оснований на высоту. У нашей трапеции основания равны С1 и С3, а высота равна (Т31)
Имеем окончательно:
Q=(1/2)(C1+C3)*(Т3 - Т1)
Подставляем числа, считаем
Q = 160000Дж = 160 кДж
Удачи
5
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
28.07.2020, 02:16
общий
Адресаты:
Я очень рад, что Вы решили 2 задачи и дали мне передышку. Это Гордиенко Андрей Владимирович был большой любитель решать (его, как говорится, "хлебом не корми…", он решал даже уже-решённые задачи невзирая на то, что автор вопроса - отъявленный и неблагодарный лодырь). А я устаю от ежедневных задач, старый уже…
Побольше бы нам таких активных и доброжелательных экспертов, как Вы!
давно
Посетитель
404266
4
28.07.2020, 08:13
общий
Адресаты:
Спасибо огромное Вам!! Этот форум меня каждый раз выручает🤗
Форма ответа