Сталеву деталь, розігріту до температури 800 °С, загартовують, опускаючи в моторну оливу за температури 10 °С. Олива при цьому нагрівається до температури 40 °С. Визначте масу сталевої деталі, якщо після занурення її в оливу вона охолола на 20 °С. маса моторної оливи - 2 кг, її питома теплоємсніть - 2,9 кдж/кг К
Ответы
Для того, щоб визначити масу сталевої деталі, необхідно розрахувати тепло, яке потрібно для охолодження сталевої деталі і нагрівання моторної оливи. Для цього використаємо закон Кулона:Q = mcΔTДе Q - тепло, м - маса, c - питома теплоемність, ΔT - різниця температур.Застосуємо цей закон для сталевої деталі і моторної оливи. Для сталевої деталі:Q = mcΔT
Q = mс(800 - 40)
Q = m(2,9)(760)Для моторної оливи:Q = mcΔT
Q = mс(40 - 10)
Q = m(2,9)(30)Тепер знаходимо суму тепла, яке потрібно для охолодження сталевої деталі і нагрівання моторної оливи:Q = Q1 + Q2
m(2,9)(760) + m(2,9)(30) = m(2,9)(790)Тепер знаходимо масу сталевої деталі, використовуючи тепло, яке потрібно для охолодження сталевої деталі і нагрівання моторної оливи.
Q = mс(800 - 40)
m = Q / c(800 - 40)
m = (2,9)(790) / (2,9)(760)
m = 0,79 кгТаким чином, маса сталевої деталі становить 0,79 кг.