Закаливают стальное сверло массой 0,1 кг, нагретое до 840 °C. При этом опускают его в сосуд,

Ответы на вопрос

Отвечает Мартинчук Андрій.

Решаем через закон сохранения энергии: сколько теплоты отдаст сверло, столько же получит масло (потерями пренебрегаем). Конечная температура сверла должна быть 70 °C, значит в конце и масло будет иметь 70 °C (установилось тепловое равновесие).

1) Теплота, которую отдаёт стальное сверло

Дано:

масса сверла $m_{\text{св}} = 0{,}1\ \text{кг}$
удельная теплоёмкость $c_{\text{св}} = 500\ \text{Дж/(кг·°C)}$
$T_{\text{нач}} = 840^\circ C$
$T_{\text{кон}} = 70^\circ C$

Q_{\text{св}} = m_{\text{св}}\, c_{\text{св}}\, (T_{\text{нач}}-T_{\text{кон}})

Q_{\text{св}} = 0{,}1 \cdot 500 \cdot (840-70) = 0{,}1 \cdot 500 \cdot 770

500 \cdot 770 = 385000,\quad 0{,}1 \cdot 385000 = 38500\ \text{Дж}

Сверло отдаёт:

Q_{\text{св}} = 38500\ \text{Дж}

2) Теплота, которую получает масло

Дано:

начальная температура масла $20^\circ C$
конечная температура масла $70^\circ C$
удельная теплоёмкость масла $c_{\text{м}} = 2000\ \text{Дж/(кг·°C)}$
масса масла $m_{\text{м}} = ?$

Q_{\text{м}} = m_{\text{м}}\, c_{\text{м}}\, (70-20) = m_{\text{м}} \cdot 2000 \cdot 50 = m_{\text{м}} \cdot 100000

3) Приравниваем теплоты

Q_{\text{св}} = Q_{\text{м}} \Rightarrow 38500 = m_{\text{м}} \cdot 100000

m_{\text{м}} = \frac{38500}{100000} = 0{,}385\ \text{кг}

Ответ

Требуемая масса машинного масла:

\boxed{0{,}385\ \text{кг}} \approx \boxed{0{,}39\ \text{кг}}

Ответы на вопрос

1) Теплота, которую отдаёт стальное сверло

2) Теплота, которую получает масло

3) Приравниваем теплоты

Ответ

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика