При обработке алюминиевой детали на станке,температура ее повысилась от 20 до 420 градусов. На сколько...

При повышении температуры алюминиевой детали с 20 до 420 градусов, ее внутренняя энергия изменится в соответствии с законом сохранения энергии. Для расчета изменения внутренней энергии используется формула: ΔU = mcΔT, где ΔU - изменение внутренней энергии, m - масса детали (500 г), c - удельная теплоемкость алюминия, ΔT - изменение температуры (420 - 20 = 400 градусов).

Удельная теплоемкость алюминия составляет около 0,9 Дж/(гградус), поэтому подставляем значения в формулу: ΔU = 500 г 0,9 Дж/(гградус) 400 градусов = 180000 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия детали увеличилась на 180000 Дж. Этот процесс называется тепловым расширением вещества, при котором происходит изменение внутренней энергии тела из-за изменения его температуры.

При изменении температуры алюминиевой детали внутренняя энергия изменится на 200 кДж (200 000 Дж). Этот процесс является процессом теплопроводности.

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть изменение внутренней энергии алюминиевой детали при нагреве. Внутренняя энергия системы в данном случае изменяется за счет изменения температуры, что можно выразить через теплоемкость вещества.

1. Определение начальных данных:

   • Масса алюминиевой детали (m) = 500 г = 0.5 кг (переводим в килограммы, так как СИ использует кг)
   • Начальная температура (T₁) = 20°C
   • Конечная температура (T₂) = 420°C
   • Теплоемкость алюминия (c) = 900 Дж/(кг·°C)

2. Формула для расчета количества тепла (Q): Количество тепла, необходимое для изменения температуры тела, можно рассчитать по формуле: [ Q = mc\Delta T ] где:

   • ( Q ) — количество тепла (внутренняя энергия),
   • ( m ) — масса тела,
   • ( c ) — удельная теплоемкость материала,
   • ( \Delta T ) — изменение температуры.

3. Вычисление изменения температуры (ΔT): [ \Delta T = T_2 - T_1 = 420°C - 20°C = 400°C ]

4. Подставляем значения в формулу: [ Q = 0.5 \, \text{кг} \times 900 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 400 \, \text{°C} ] [ Q = 0.5 \times 900 \times 400 ] [ Q = 180000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, внутренняя энергия алюминиевой детали увеличилась на 180000 Дж (или 180 кДж).

1. Определение типа процесса: Процесс, при котором температура вещества изменяется без изменения его агрегатного состояния, называется нагреванием. В данном случае речь идет об изобарическом процессе (процессе при постоянном давлении), поскольку обработка детали на станке происходит при постоянной атмосферной давлении.

Таким образом, при нагреве алюминиевой детали от 20 до 420 градусов Цельсия ее внутренняя энергия увеличилась на 180000 Дж. Этот процесс является изобарическим нагреванием.