Давайте решим задачу о количестве теплоты, выделяющемся при остывании чугуна.
Дано:
- Масса чугуна, ( m = 2000 ) кг (две тонны).
- Начальная температура, ( t_1 = 70 ) °C.
- Конечная температура, ( t_2 = 10 ) °C.
- Удельная теплоёмкость чугуна, ( c = 540 ) Дж/(кг·°C).
СИ:
- Масса: ( m = 2000 ) кг.
- Температура: ( t_1 = 70 ) °C, ( t_2 = 10 ) °C.
- Удельная теплоёмкость: ( c = 540 ) Дж/(кг·°C).
Решение:
Количество теплоты ( Q ), выделяемое или поглощаемое при изменении температуры, можно найти по формуле:
[
Q = mc\Delta t
]
где:
- ( m ) — масса вещества,
- ( c ) — удельная теплоёмкость вещества,
- ( \Delta t ) — изменение температуры.
В нашем случае:
[
\Delta t = t_1 - t_2 = 70 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C}
]
Подставим все значения в формулу:
[
Q = 2000 \, \text{кг} \times 540 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 60 \, \text{°C}
]
[
Q = 2000 \times 540 \times 60 = 64\,800\,000 \, \text{Дж}
]
Итак, при остывании двух тонн чугуна от 70 °C до 10 °C выделяется 64 800 000 Дж (или 64,8 МДж) теплоты.