Přejít na hlavní obsah

O kolik stupňů se zahřeje hliníkový kus o hmotnosti 200 g, když je energie ve výši 9200 J?

Hliníkové díly jsou důležitými prvky v mnoha průmyslových odvětvích. Při práci s nimi je potřeba vědět, jak moc se mohou zahřát, když získají určité množství energie. V tomto článku se podíváme na to, o kolik stupňů se hliníkový kus zahřeje, pokud je na něj přenášeno 9200 J energie.

K vyřešení tohoto problému je třeba vzít v úvahu řadu fyzických vlastností hliníkových dílů. Zejména hliník je charakterizován vysokou tepelnou kapacitou, která se pohybuje kolem 896 J / (kg·°c). To znamená, že k zahřátí každého kilogramu hliníku o jeden stupeň Celsia je třeba předat přibližně 896 J energie.

Nyní provedeme výpočet pro hliníkový kus o hmotnosti, například 1 kg.v našem případě je na něj přenášeno 9200 J energie. Když znáte tepelnou kapacitu hliníku, můžete vypočítat, o kolik stupňů se zahřeje:

ΔT = Q / (M * c), kde ΔT je změna teploty, Q je přenesená energie, m je hmotnost dílu, c je tepelná kapacita hliníku. Tím, že dosadíme známé hodnoty, získáme:

ΔT = 9200 J/(1 kg * 896 J / (kg·°c) = 10.27 °C.

Hliníkový kus se tak zahřeje na přibližně 10 stupňů Celsia, když získá 9200 J energie.

O kolik stupňů se hliníkový kus zahřeje?

U hliníku je tepelná kapacita asi 0.897 J/G*°C. Tepelná kapacita je veličina intenzivní, to znamená, že nezávisí na hmotnosti látky.

Teplo Q, které je potřeba k zahřátí hliníkové části, lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

kde C-tepelná kapacita hliníku, m - hmotnost dílu, ΔT - změna teploty.

Hmotnost dílu v tomto případě není uvedena, takže zvažte případ, kdy je hmotnost 1 gramu.

Vzorec pak bude mít následující podobu:

K výpočtu ΔT lze použít následující vzorec:

Nastrčení známých významů:

ΔT = 9200 / (0.897 * 1)

Hliníkový kus se tedy zahřeje asi o 10 253 stupňů Celsia, když získá 9 200 j energie, pokud má hmotnost 1 g.

Příjem 9200 J energie

Když hliníkový kus získá 9200 J energie, zahřeje se o několik stupňů. K určení tohoto počtu stupňů je třeba vzít v úvahu hmotnost hliníkového dílu, tepelnou kapacitu materiálu a energii, kterou přijímá.

Hliník má vysokou tepelnou kapacitu, což znamená, že k ohřevu potřebuje poměrně velké množství energie. Pro výpočet změny teploty hliníkového dílu lze použít rovnici:

  • Q-množství získané energie
  • m-hmotnost hliníkového dílu
  • C-měrná tepelná kapacita hliníku (obvykle se přijímá rovných 900 J / (kg*°c))
  • ΔT - změna teploty hliníkového dílu

Otevřením rovnice získáme vzorec pro výpočet změny teploty:

Výměnou hodnot ve vzorci lze získat přesnou hodnotu změny teploty hliníkového dílu, když získáte 9200 J energie.