В воду масою 0.15кг за температури 20 градусів занурили тіло масою 0,067 кг. Тепмература води стала 21 градус. Найти початкову і кінцеву температуру тіла
Ответы
Ответ:Спершу знайдемо, скільки теплоти передалося тілу від води. Для цього використовуємо формулу:
Q = m * c * ΔT,
де:
Q - тепло, яке передалося тілу,
m - маса води,
c - специфічна теплоємність води (приблизно 4186 Дж/кг·°C),
ΔT - зміна температури води.
Спершу знайдемо тепло, яке воді потрібно, щоб підняти свою температуру з 20°C до 21°C.
ΔT = 21°C - 20°C = 1°C = 1K (температура в Кельвінах),
Q_води = m_води * c_води * ΔT_води,
Q_води = 0,15 кг * 4186 Дж/кг·°C * 1K = 627,9 Дж.
Тепер знаємо, що вода передала тілу 627,9 Дж енергії. За законом збереження енергії ця енергія збільшила внутрішню енергію тіла (його температуру). Внутрішня енергія тіла змінюється відносно температури і маси тіла, а також його теплоємності (c_тіла):
Q_тіла = m_тіла * c_тіла * ΔT_тіла.
Ми знаємо, що Q_тіла = 627,9 Дж, m_тіла = 0,067 кг, і ми шукаємо ΔT_тіла.
Підставимо ці значення в рівняння:
627,9 Дж = 0,067 кг * c_тіла * ΔT_тіла.
ΔT_тіла = 627,9 Дж / (0,067 кг * c_тіла).
Специфічна теплоємність для даного тіла (c_тіла) зазвичай зазначається в літературі. Наприклад, для сталі c_тіла = 450 Дж/кг·°C.
ΔT_тіла = 627,9 Дж / (0,067 кг * 450 Дж/кг·°C) ≈ 18,54°C.
Отже, зміна температури тіла після занурення в воду становить приблизно 18,54°C.
Початкова температура тіла була 20°C, а кінцева температура буде:
Кінцева температура = Початкова температура + ΔT_тіла,
Кінцева температура = 20°C + 18,54°C ≈ 38,54°C.
Отже, початкова температура тіла була 20°C, а кінцева температура після занурення в воду стала приблизно 38,54°C.
Объяснение:в ответе