Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 № 1829
i

Три ци­лин­дра оди­на­ко­вых вы­со­ты и ра­ди­у­са, сде­лан­ные из алю­ми­ния, цинка и меди, на­гре­ли до оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ры и по­ста­ви­ли тор­ца­ми на го­ри­зон­таль­ную по­верх­ность льда, име­ю­щую тем­пе­ра­ту­ру 0 °C. Когда уста­но­ви­лось теп­ло­вое рав­но­ве­сие, ци­лин­дры про­пла­ви­ли во льду ци­лин­дри­че­ские углуб­ле­ния. Счи­тая, что вся теп­ло­та, от­во­ди­мая от ци­лин­дров при их осты­ва­нии, пе­ре­да­ва­лась льду, опре­де­ли­те, под каким из ци­лин­дров углуб­ле­ние по­лу­чи­лось боль­ше.

 

1)  под цин­ко­вым

2)  под алю­ми­ни­е­вым

3)  под мед­ным

4)  под всеми тремя ци­лин­дра­ми углуб­ле­ния по­лу­чи­лись оди­на­ко­вы­ми

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­лу­чен­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q опре­де­ля­ет­ся как про­из­ве­де­ние массы тела, удель­ной теп­ло­ем­ко­сти ве­ще­ства и при­ра­ще­ния тем­пе­ра­тур:

Q=mc\Delta t=\rho Vc\Delta t,

где ρ  — плот­ность ве­ще­ства, V  — объем ци­лин­дра. При на­гре­ва­нии ци­лин­дров до одной тем­пе­ра­ту­ры им было со­об­ще­но раз­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты, т. к., во-пер­вых, удель­ная теп­ло­ем­кость ма­те­ри­а­лов, из ко­то­рых они из­го­тов­ле­ны, раз­ная, во-вто­рых, имея оди­на­ко­вые раз­ме­ры, ци­лин­дры имеют раз­ную плот­ность и, сле­до­ва­тель­но, массу. Ци­линдр, ко­то­ро­му пе­ре­да­ли боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты, про­пла­вит боль­шее углуб­ле­ние.

По­сколь­ку льда много, все ци­лин­дры осты­нут до ну­ле­вой тем­пе­ра­ту­ры, т. е. ве­ли­чи­на Δt оди­на­ко­ва для всех ци­лин­дров. Объ­е­мы ци­лин­дров оди­на­ко­вы по усло­вию, по­это­му срав­ним про­из­ве­де­ния ρс для цинка, алю­ми­ния и меди, ис­поль­зуя таб­лич­ные дан­ные.

 

Для цинка: \rho_1 с_1=7100кг/ м в кубе умно­жить на 400Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на С в сте­пе­ни о пра­вая круг­лая скоб­ка =28400001/м в кубе умно­жить на Дж/С в сте­пе­ни о .

 

Для меди: \rho_2 с_2=8900кг/ м в кубе умно­жить на 400Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на С в сте­пе­ни о пра­вая круг­лая скоб­ка =35600001/м в кубе умно­жить на Дж/С в сте­пе­ни о .

 

Для алю­ми­ния: \rho_3 с_3=2700кг/ м в кубе умно­жить на 920Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на С в сте­пе­ни о пра­вая круг­лая скоб­ка =24840001/м в кубе умно­жить на Дж/С в сте­пе­ни о .

 

Ве­ли­чи­на ρс наи­боль­шая для меди, по­это­му углуб­ле­ние по­лу­чи­лось наи­боль­шим для мед­но­го ци­лин­дра.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.


Аналоги к заданию № 791: 818 Все