СРОЧНО!!!!!!! У холодну воду масою 257,9 г, що має температуру 9,2°С, опускають нагрітий в киплячій воді металевий циліндр масою 0,7 кг. Якою стане температура води?
Питома теплоємність води c=4200Дж/(кг∙℃), питома теплоємність металу c=400Дж/(кг∙℃).
Відповідь заокругли до десятих.
°С.
Ответы
Спочатку знайдемо кількість тепла, яку виділить метал при опусканні в воду:
Q = mcΔT,
де m - маса металу, c - його питома теплоємність, ΔT - різниця у температурі до і після опускання.
ΔT = T_киплячої води - T_темної води
Q = 0.7 * 400 * (100-9.2) ≈ 24528 Дж
Це ж кiлькiсть тепла буде передано на охолодження гарячого цилiндра i нагрiвання холодної vodi.
З ізотермного закону Гей-Люссака можна отримати об'єм гарячого цилiндра:
V1/T1=V2/T2,
де V1,T1,V2,T2 -- початковий об'эм i Т для цилindra ta vody vidpovidno.
Об'эми одинаковы и можна записать:
m(цилидр)*c(цилидр)*(Т начальная-T конечная)=m(воды)*c(воды)*(Т конечная-T начальная)+ Q
Приймають за Тнач=100°С
257.9*4200*(100-T)=700*400*(T-9.2)+24528
1083180-10831.8*T=280000*T-25760+24528
1403180=128831.8*T
T≈10,89°С.
Отже, температура води після опускання циліндра становитиме близько 10,9 °C (заокруглюємо до десятих).