Question

у фарфорову чашку масою 120г з температурою 25°С, налили 200 см3 води при температурі 95°С для чаю. Якою буде температура води у чашці після теплової рівноваги?. Теплообміном з навколишнім середовищем знехтувати. Питома теплоємність форфору 100 Дж/кг-°С.
ПОЖАЛУЙСТА ХОРОШОЕ ОБЬСНЕНИЯ, ПОЭТОМУ И 50Б!!

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі ми використовуємо закон збереження енергії.

Спершу розглянемо тепло, яке передалося воді:

Q_вода = m_вода * c_вода * (T_кінця - T_початку),

де:

- Q_вода - тепло, яке передалося воді,

- m_вода - маса води,

- c_вода - питома теплоємність води (приблизно 4,18 Дж/(г·°C)),

- T_кінця - кінцева температура води (яку ми шукаємо),

- T_початку - початкова температура води (95°C).

Тепер розглянемо тепло, яке поглинуло фарфор:

Q_фарфор = m_фарфор * c_фарфор * (T_кінця - T_початку),

де:

- Q_фарфор - тепло, яке поглинуло фарфор,

- m_фарфор - маса фарфору,

- c_фарфор - питома теплоємність фарфору (100 Дж/(кг·°C)), але ми маємо масу в грамах, тому переведемо в кількість,

- T_кінця - кінцева температура фарфору (яку ми шукаємо),

- T_початку - початкова температура фарфору (25°C).

Також відомо, що маса фарфору (m_фарфор) становить 120 г.

Тепер застосуємо закон збереження енергії: тепло, яке передалося воді, повинно бути рівним теплу, яке поглинуло фарфор.

Q_вода = Q_фарфор,

m_вода * c_вода * (T_кінця - T_початку) = m_фарфор * c_фарфор * (T_кінця - T_початку).

Після підстановки відомих значень та масштабування питомої теплоємності фарфору з г/°C до г/°K отримаємо:

200 г * 4,18 Дж/(г·°C) * (T_кінця - 95°C) = 120 г * (0,1 Дж/(г·°C)) * (T_кінця - 25°C).

Тепер розв'яжемо це рівняння для T_кінця:

836 Дж/°C * (T_кінця - 95°C) = 120 г * 0,1 Дж/°C * (T_кінця - 25°C).

836(T_кінця - 95) = 12(T_кінця - 25).

836T_кінця - 836*95 = 12T_кінця - 12*25.

836T_кінця - 12T_кінця = 836*95 - 12*25.

824T_кінця = 836*95 - 12*25.

T_кінця = (836*95 - 12*25) / 824 ≈ 84,71°C.

Таким чином, після теплової рівноваги температура води у чашці становитиме приблизно 84,71°C.

Объяснение:

Буду вдячний, якщо ви зробите цю відповідь Найкращим!❤️