Помогите, пожалуйста, решается четвертная оценка!!! 16. Нестандартная задача: На уроке физики Коля, Петя и Вася предложили провести эксперимент: кто быстрее увеличит температуру выбранной детали (массы деталей одинаковы) на 42°С , используя для этого одинаковые спиртовки. Коля выбрал стальную деталь, Петя – алюминиевую, а Ваня – медную.
Петя выполнил задание через 10 минут. Когда (ну примерно) выполнили задание остальные участники эксперимента? Кто получил «пятерку» за первое место, правильно выбрав деталь и опередив своих товарищей? Сколько лет каждому из участников эксперимента?
Петя выполнил задание через 10 минут. Когда (ну примерно) выполнили задание остальные участники эксперимента? Кто получил «пятерку» за первое место, правильно выбрав деталь и опередив своих товарищей? Сколько лет каждому из участников эксперимента?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Если бы они знали физику, у них бы не было бы никаких сомнений, что выбрать-то надо было деталь из материала с НАИМЕНЬШЕЙ удельной теплоёмкостью, то есть из меди.ΔT = 42
C1 Медь - 380 Дж на кг на град (Ваня)
C2 Сталь - 460 Дж на кг на град (Коля)
C3 Алюминий - 980 Дж на кг на град (Петя)
Для того, чтобы нагреть деталь на 42 град требуется количество теплоты:
Q1 = C1mΔT Дж
Q2 = C2mΔT Дж
Q3 = C3mΔTДж
Чем большее количество теплоты следует передать детали для нагрева на какое-то количество градусов, тем дольше придётся её нагревать. А чем больше удельная теплоёмкость, тем больше понадобится передать и теплоты. Самая большая удельная теплоёмкость у алюминия. Значит именно с ним придётся дольше всего возиться, чтобы нагреть на заданное количество градусов - при прочих равных условиях.
Для передачи Q3, чтобы алюминиевая деталь нагрелась на 42 градусов, потребовалось t1 = 10 минут.
Логично предположить, что при прочих равных условиях (тепловые мощности горелок одинаковы, теплопотери при нагреве одинаковы, прочие условия нагрева одинаковы) для передачи Qi потребуется во столько раз меньше времени, во сколько раз удельная теплоёмкость Ci меньше, чем С3:
t2 = t3*Q2/Q3 = t3*C2/C3 = 10*460/980 = 4,7 минут (сталь, Коля)
t1 = t3*Q1/Q3 = t3*C1/C3 = 10*380/980 = 3,8 минут (медь, Ваня)
Пятёрку получил, несомненно, Ваня. Ну а сколько кому лет - это, я думаю, определить затруднительно.
PS
Впрочем, если Иван выбрал медную деталь для этого конкурса не случайно, он, видимо, не просто "проходил" раздел школьного курса термодинамики, но и хоть что-то понял из того, мимо чего проходил...