Как рассчитать изменение температуры при фазовых переходах вещества? (1)
Основы термодинамики: Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Задание на расчёт изменения температуры (1)
Научитесь определять изменение температуры вещества во время фазовых переходов, используя законы термодинамики и теплоемкость. В статье объясняется связь между подведенной теплотой, массой вещества, удельной теплоемкостью и изменением температуры (). Приводятся необходимые формулы для различных типов фазовых переходов, а также разбирается задача с подробным решением. Этот материал поможет вам успешно освоить основы агрегатных состояний вещества и справиться с физическими задачами
Железную деталь (700 г) забивают молотком (2,3 кг), который свободно падает на деталь с высоты 49 см. Найди изменение температуры детали, если за 21 удар 29 % энергии, выделившейся при ударе, расходуется на её нагревание. Справочные данные: удельная теплоёмкость вещества детали — 460 Дж/кг⋅К.
Запишем формулу количества ударов, необходимого для нагревания детали на ΔT и выразим данную величину.
Теперь запишем уравнение теплового баланса (закон сохранения энергии при ударе) и подставим в него формулу количества теплоты, необходимого для нагревания детали на ΔT₀ и формулу потенциальной энергии тела на высоте h над уровнем Земли.
Выразим ΔT₀ и подставим в формулу изменения температуры
Теперь, подставив числа из решения, найдём ответ
