ДАЮ Туристы для пикника решили нагреть 7 л воды, температура которой 20С до кипения, используя торф. Определите, сколько торфа необходимо сжечь туристам, чтобы нагреть всю воду. Вся, выделавшаяся теплота при сгорании торфа пошла на нагревание воды. (плотность воды 1000 , удельная теплоемкость воды 4200 , удельная теплота сгорания торфа 14·10^6 1. Запишите краткое условие задачи и выразите все величины в СИ. 2.Определите, какие вещества участвуют в теплообмене. 3. Определите, какие тепловые процессы происходят с этими веществами, и запишите формулы для этих тепловых процессов. 4. Выясните, какие вещества или тела отдают тепло в процессе теплопередачи, а какие принимают. 5. Запишите уравнение теплового баланса и выразите неизвестную величину. 6. Запишите формулу для расчета массы воды и определите ее в килограммах. 7.Подставьте числовые значения в формулу и вычислите ее. ответ выразите в граммах.

Дано:

T = 3000 K = 3*10³ K

Т(C) = 6000 К = 6*10³ К

σ = 5,67*10^(-8) Вт/(м²*К⁴)

i - ?

При том же размере мощность излучения Солнца с 1 м² его поверхности была бы (по закону Стефана-Больцмана):

i = σT⁴ = 5,67*10^(-8)*(3*10³)⁴ = 4,5927*10⁶ = 4,6 МВт/м²

Сравним с действующей мощностью (температура Солнца равна примерно 6000 К):

i(С) = σT(C)⁴ = 5,67*10^(-8)*(6*10³)⁴ = 73,5 МВт/м²

4,6 < 73,5 - следовательно, при меньшей мощности Солнца климат нашей планеты был бы гораздо гораздо холоднее.

ответ: 4,6 МВт/м².

 

 

 

Дано                             единицы СИ

 

m1 = 100 г                              = 0,1 кг

m2 = 50 г                                = 0,05 кг

t1 = 20oC

t2 = 50oC

t1+2  - ?

 

 

Решение

 

Формулы

исходные

1)  Q1+2 = Q1+ Q2                                      Q1+2 – количество теплоты в смеси после доливания

2)  Q= c m t

 

математические преобразования

c * m1+2 * t1+2 = c * m1 * t1 +  c * m2 * t2                – подставили в формулу 1 формулы 2

m1+2 * t1+2 = m1 * t1 + m2 * t2                                .– сократили на с (удельная теплоемкость)

t1+2 = m1 * t1 + m2 * t2 ./m1+2                                – разделили на m1+2

m – m1+2 = m1 + m2  - масса смеси

для расчета

t 1+2 = (m1 t1 + m2 t2) / ( m1 + m2)          t 1+2  – температура смеси после доливания

 

Расчет

t 1+2 =(0,1* 20 + 0,05 * 50) / (0,1 + 0,05) = 30oC

 

ответ:  30oC