3.2. На рисунку зображено три мензурки з водою. Початкова температура води однако- ва і становить 20 °С. Кожнiй мензурці передали по 9 702 Дж енергії. У якій мензурці кінцева температура буде найвища? Визнач цю температуру. Теплоємністю мензурки знехтуй.
Ответы
Відповідь:Для визначення, в якій з мензурок кінцева температура буде найвищою, можемо використовувати закон збереження енергії, який говорить, що сума всіх виділених та поглинутих енергій у системі залишається постійною.
Ми знаємо, що кожній мензурці передали по 9 702 Дж енергії. Оскільки початкова температура у всіх мензурках однакова і дорівнює 20 °C, маси води в кожній мензурці також однакові.
Теплоємність мензурок було ігноровано, а це значить, що всю передану енергію витрачено на підвищення температури води.
Закон збереження енергії:
Q = m * c * ΔT
Де:
Q - кількість теплоти (в даному випадку, 9 702 Дж)
m - маса води (однакова в усіх мензурках)
c - специфічна теплоємність води
ΔT - зміна температури
Ми можемо виразити ΔT для кожної мензурки:
ΔT = Q / (m * c)
Тепер давайте порівняємо значення ΔT для кожної мензурки:
Для першої мензурки:
ΔT1 = 9 702 Дж / (маса * c)
Для другої мензурки:
ΔT2 = 9 702 Дж / (маса * c)
Для третьої мензурки:
ΔT3 = 9 702 Дж / (маса * c)
Оскільки маса і c однакові для всіх мензурок, ΔT1, ΔT2 і ΔT3 також однакові для всіх мензурок.
Отже, кінцева температура буде однаковою в усіх трьох мензурках, і вона буде дорівнювати:
ΔT1 = ΔT2 = ΔT3 = 9 702 Дж / (маса * c)
Ця температура є однаковою для всіх мензурок, і її можна обчислити, якщо відома маса води в одній з мензурок і специфічна теплоємність води (c).
Пояснення: