Латунну деталь масою 2 кг помістили охолоджуватися повністю наповнене 10 л. відро з водою.Латунна деталь мала температуру 200°С.Визначте до якої температури нагріється вода,якщо її початкова температура= 0°с
Ответы
Ответ:
Для вирішення цього завдання можна використати закон збереження енергії. За цим законом, енергія, яку втрачає латунна деталь, повинна бути зарахована в енергію, яку отримує вода.
Ми можемо використати формулу:
м1c1(T1 - T) = м2c2(T - T2),
де:
м1 - маса латунної деталі,
c1 - специфічна теплоємність латуні,
T1 - початкова температура латунної деталі,
м2 - маса води,
c2 - специфічна теплоємність води,
T - кінцева температура води,
T2 - початкова температура води (0°C).
Підставляючи відомі значення, отримуємо:
2кг * c1 * (200°C - T) = 10л * 1кг/л * c2 * (T - 0°C).
Зауважте, що об'єм води виражений у літрах, але для обчислень ми використовуємо масу, тому ми помножили об'єм на щільність води, яка дорівнює 1 кг/л.
Тепер ми можемо розв'язати це рівняння відносно T:
2кг * c1 * (200°C - T) = 10кг * c2 * T.
Розкриваємо дужки і групуємо подібні члени:
400кг * c1 - 2кг * c1 * T = 10кг * c2 * T.
Переносимо члени з T на одну сторону рівняння:
400кг * c1 = (2кг * c1 + 10кг * c2) * T.
Ділимо обидві частини на (2кг * c1 + 10кг * c2):
T = (400кг * c1) / (2кг * c1 + 10кг * c2).
Тепер, підставляючи відповідні значення специфічних теплоємностей (c1 для латуні та c2 для води), можна обчислити кінцеву температуру води.