У воду масою 5 кг, взяту при температурі 10 °С, поклали шматок алюміні до 540 °С. Визначте масу алюмінію, якщо температура суміші стала дорі 40 °C. (Результат округлити до десятихХЕЛААП КОНТРОЛЬНАЯЯЯ ЗАРАЗ
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии тепла. Мы знаем, что начальная температура воды T1 = 10 °C, конечная температура смеси T2 = 40 °C и начальная масса воды m1 = 5 кг. Пусть масса алюминия, который мы хотим найти, равна m2.
Мы можем использовать следующее уравнение:
Q1 + Q2 = 0
Где Q1 - тепло, полученное водой, и Q2 - тепло, полученное алюминием. Тепло, полученное водой, можно выразить как:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1
Где c1 - удельная теплоемкость воды и ΔT1 - изменение температуры воды.
Тепло, полученное алюминием, можно выразить как:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2
Где c2 - удельная теплоемкость алюминия и ΔT2 - изменение температуры алюминия.
Известно, что удельная теплоемкость воды c1 = 4,186 Дж/(г°C) и удельная теплоемкость алюминия c2 = 0,902 Дж/(г°C).
Теперь, найдем изменение температуры воды и алюминия:
ΔT1 = T2 - T1 = 40°C - 10°C = 30°C
ΔT2 = T2 - T1 = 40°C - 540°C = -500°C
Теперь подставим все значения в уравнение:
m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2 = 0
5,000 г * 4,186 Дж/(г°C) * 30°C + m2 * 0,902 Дж/(г°C) * (-500°C) = 0
Сначала рассчитаем левую часть уравнения:
5,000 г * 4,186 Дж/(г°C) * 30°C = 627,900 Дж
Теперь подставим это значение в уравнение:
627,900 Дж + m2 * (-451 Дж) = 0
Теперь найдем массу алюминия (m2):
m2 * (-451 Дж) = -627,900 Дж
m2 = -627,900 Дж / (-451 Дж) = 1394,901 ~ 1395 г (до десятых)
Итак, масса алюминия, необходимая для достижения температуры 40°C, составляет приблизительно 1395 г.