Предмет: Физика, автор: zoro228sv328

В алюміневу каструлю масою 200гр налили води при температурі 20°, 4 літри води, потім у воду вкинули мідну заготовку при температурі 200°, температура води стала 90° знайти масу заготовки. Пожалуста поможіть

Ответы

Автор ответа: hohanga
1
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Мы можем предположить, что тепло, переданное от медной заготовки воде, равно теплу, которое вода поглотила, что вызвало изменение ее температуры.

Тепло, переданное воде, можно выразить как:

Q = m * c * ΔT,

где:
Q - тепло (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4.18 Дж/(градус Цельсия * г)),
ΔT - изменение температуры воды (в градусах Цельсия).

Изначальная температура воды T1 = 20°C, а конечная температура T2 = 90°C. Следовательно, ΔT = T2 - T1 = 90°C - 20°C = 70°C.

Объем воды V = 4 литра = 4 кг (поскольку 1 литр воды имеет массу около 1 кг).

Теперь мы можем рассчитать тепло, которое вода поглотила:

Q = 4 кг * 4.18 Дж/(г°C * кг) * 70°C = 1170.4 Дж.

Тепло, переданное медной заготовке, также можно выразить как:

Q = m_заготовки * c_меди * ΔT,

где:
m_заготовки - масса медной заготовки (в килограммах),
c_меди - удельная теплоемкость меди (приближенно 0.39 Дж/(градус Цельсия * г)),
ΔT - изменение температуры меди (200°C - Tf, где Tf - искомая конечная температура меди).

Теперь мы знаем, что переданное тепло равно 1170.4 Дж. Таким образом, у нас есть уравнение:

1170.4 Дж = m_заготовки * 0.39 Дж/(г°C * г) * (200°C - Tf),

где Tf - конечная температура меди.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно m_заготовки:

m_заготовки = 1170.4 Дж / (0.39 Дж/(г°C * г) * (200°C - Tf)).

Tf - конечная температура меди, которую нам нужно найти. Поскольку медь начала с температуры 200°C и тепло передалась воде, чтобы достичь температуры Tf, мы знаем, что ΔTf = 200°C - Tf.

Теперь мы можем записать уравнение:

m_заготовки = 1170.4 Дж / (0.39 Дж/(г°C * г) * ΔTf).

ΔTf = 200°C - Tf.

Теперь мы можем решить это уравнение для Tf:

m_заготовки = 1170.4 Дж / (0.39 Дж/(г°C * г) * (200°C - Tf)).

200°C - Tf = 1170.4 Дж / (0.39 Дж/(г°C * г) * m_заготовки).

200°C - Tf = (1170.4 Дж * г) / (0.39 Дж/г * m_заготовки).

Теперь делим обе стороны на градусы Цельсия:

- Tf = [(1170.4 Дж * г) / (0.39 Дж/г * m_заготовки)] + 200°C.

Теперь мы можем подставить известные значения и решить это уравнение для Tf:

Tf = [(1170.4 Дж * г) / (0.39 Дж/г * m_заготовки)] + 200°C.

Вы можете подставить массу медной заготовки (m_заготовки), которую вы хотите найти, и вычислить конечную температуру меди (Tf).
Автор ответа: dzentelman2001
0

Ответ:

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла.

Сначала найдем количество тепла, которое передалось от медной заготовки к воде:

Q1 = m1 * c1 * (T1 - Tf)

где:

Q1 - количество тепла, переданного от медной заготовки к воде (в джоулях),

m1 - масса медной заготовки (в граммах),

c1 - удельная теплоемкость меди (0,385 Дж/г*°C),

T1 - начальная температура медной заготовки (200°C),

Tf - конечная температура воды (90°C).

Затем найдем количество тепла, которое передалось от воды к алюминиевой кастрюле:

Q2 = m2 * c2 * (Tf - T2)

где:

Q2 - количество тепла, переданного от воды к алюминиевой кастрюле (в джоулях),

m2 - масса воды (в граммах),

c2 - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г*°C),

T2 - начальная температура воды (20°C).

Так как тепло, переданное от медной заготовки к воде, равно теплу, переданному от воды к алюминиевой кастрюле, мы можем записать:

Q1 = Q2

m1 * c1 * (T1 - Tf) = m2 * c2 * (Tf - T2)

Теперь мы можем решить это уравнение относительно массы медной заготовки (m1):

m1 = (m2 * c2 * (Tf - T2)) / (c1 * (T1 - Tf))

Подставляя известные значения:

m1 = (4000 * 4.18 * (90 - 20)) / (0.385 * (200 - 90))

m1 ≈ 270 г

Таким образом, масса медной заготовки составляет около 270 граммов.

Похожие вопросы
Предмет: Алгебра, автор: vvtovst