Ответ:

Щоб розв'язати цю задачу, спочатку ми повинні знайти, яка кількість теплоти необхідна для збільшення об'єму залізного куба.

Залізо має коефіцієнт теплового розширення

�

α, який становить приблизно

11

×

1

0

−

6

K

−

1

11×10

−6

K

−1

 для більшості температур.

Формула для зміни об'єму

Δ

�

ΔV через тепловий розширення може бути записана як:

Δ

�

=

�

0

⋅

�

⋅

Δ

�

ΔV=V

0

​

⋅α⋅ΔT

де

�

0

V

0

​

 - початковий об'єм,

�

α - коефіцієнт теплового розширення,

Δ

�

ΔT - зміна температури.

Ми знаємо, що енергія

�

Q, що виділяється або поглинається при тепловому розширенні, може бути обчислена за формулою:

�

=

�

�

Δ

�

Q=mcΔT

де

�

m - маса,

�

c - специфічна теплоємність,

Δ

�

ΔT - зміна температури.

Теплоємність

�

c для заліза становить приблизно 450

Дж/(кг

⋅

∘

C)

Дж/(кг⋅

∘

C).

Ми можемо скористатися цією формулою, щоб знайти

Δ

�

ΔT, а потім використати її, щоб знайти

Δ

�

ΔV.

Знаходимо

Δ

�

ΔT:

�

=

�

�

Δ

�

Q=mcΔT

Δ

�

=

�

�

�

ΔT=

mc

Q

​

Δ

�

=

296400

1360

×

450

ΔT=

1360×450

296400

​

 (1 кДж = 1000 Дж)

Delta T approx 0.490 , ^circtext{C}

Знаходимо

Δ

�

ΔV:

Δ

�

=

�

0

⋅

�

⋅

Δ

�

ΔV=V

0

​

⋅α⋅ΔT

Δ

�

=

(

�

0

)

⋅

(

11

×

1

0

−

6

)

⋅

(

0.490

)

ΔV=(V

0

​

)⋅(11×10

−6

)⋅(0.490)

Отже, зміна об'єму цільного залізного куба буде дорівнювати приблизно

5.39

×

1

0

−

6

5.39×10

−6

 м³.

Объяснение: