1. Жаңы су температурасы қалай болуы тиіс? Стақандағы температурасы 80 °C ыстық шай 20 °С бөлме температурасына

Решение:

1. Жаңы су температурасы қалай болуы тиіс? Стақандағы температурасы 80 °C, ыстық шай температурасы 20 °С бөлме температурасына суығанды?

Одно из основных свойств воды заключается в том, что она склонна к теплообмену со средой, в которой находится. Данная задача является примером теплообмена между различными средами.

Для того чтобы найти температуру жидкости после теплообмена, мы можем использовать формулу теплообмена:
\[Q_1 = Q_2\],

где \(Q_1\) - количество теплоты, переданное первой среде, \(Q_2\) - количество теплоты, переданное второй среде.

Так как вода охлаждается, то количество теплоты, переданное ей, будет отрицательным. Тогда формула принимает вид:
\[Q_1 = -Q_2\].

Подставим известные значения в формулу:

\[-Q_2 = C_2 \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_1)\],

где \(C_2\) - удельная теплоемкость второй среды (в данном случае это вода), \(m_2\) - масса второй среды (в данном случае это вода), \(T_2\) - начальная температура второй среды (температура стакана), \(T_1\) - конечная температура второй среды.

Теперь мы можем решить уравнение относительно конечной температуры \(T_1\):

\[-Q_2 = C_2 \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_1)\],
\[T_1 = T_2 + \frac{{-Q_2}}{{C_2 \cdot m_2}}\].

Подставим значения: \(T_2 = 80 °C\), \(T_1 = 20 °C\) и известные значения для воды: удельная теплоемкость \(C_2 = 4,18 \, \text{Дж/(г*°C)}\) и масса \(m_2\).

Получаем:
\[T_1 = 80 + \frac{{Q_2}}{{4,18 \cdot m_2}}.\]

2. Шелектегі су температурасын анықтаңдар. Температурасы 15 °C, жұмыс көлемі 10 л шелекпен су аңады, содан кейін су шелектегі температурасы 5 °С-ге өскеді.

В данной задаче нам необходимо найти конечную температуру воды после теплообмена.

Применим формулу теплообмена:
\[Q_1 = -Q_2\].

Подставим известные значения в формулу:

\[-Q_2 = C_2 \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_1)\],

где \(C_2\) - удельная теплоемкость воды, \(m_2\) - масса воды, \(T_2\) - начальная температуру воды (15 °C), \(T_1\) - конечная температура воды (5 °С).

Теперь мы можем решить уравнение относительно конечной температуры \(T_1\):

\[-Q_2 = C_2 \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_1)\],
\[T_1 = T_2 + \frac{{-Q_2}}{{C_2 \cdot m_2}}\].

Подставим значения: \(T_2 = 15 °C\), \(T_1 = 5 °C\) и известные значения для воды: удельная теплоемкость \(C_2 = 4,18 \, \text{Дж/(г*°C)}\) и масса \(m_2 = 10 \, \text{л} = 10 \, \text{кг}\).

Получаем:
\[T_1 = 15 + \frac{{Q_2}}{{4,18 \cdot 10}}.\]

3. Судың массасы жан-жақтырдағы жалпы энергияның өзгерісін анықтаңдар. 168 кДж жылу мөлшерін жұмсап, 10 °C-ге қыздыру үшін қанша мөлшерге суды жадыруға болады?

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления избыточной теплоты:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\],

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставим известные значения: \(Q = 168 \, \text{кДж}\), \(\Delta T = 10 \, ^\circ C\) и значения для воды: \(c = 4,18 \, \text{Дж/(г*°C)}\).

Теперь мы можем решить уравнение относительно массы \(m\):

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\],
\[m = \frac{{Q}}{{c \cdot \Delta T}}.\]

Подставим значения и решим уравнение:

\[m = \frac{{168}}{{4,18 \cdot 10}}.\]

4. Алюминий шәйнектің массасы 0,8 кг болатында, қанша жылулардан оқиғалар асып жатады?

Для решения этой задачи нам понадобится знание удельной теплоемкости алюминия.

Удельная теплоемкость — это количество теплоты, необходимое для нагрева одного килограмма вещества на один градус Цельсия. Для алюминия удельная теплоемкость составляет \(0,897 \, \text{кДж/(кг*°C)}\).

Чтобы найти количество полученной теплоты, мы можем использовать формулу:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\],

где \(Q\) - количество полученной теплоты, \(m\) - масса алюминия, \(c\) - удельная теплоемкость алюминия, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставим известные значения: \(m = 0,8 \, \text{кг}\), \(c = 0,897 \, \text{кДж/(кг*°C)}\), \(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь мы можем решить уравнение относительно количества полученной теплоты \(Q\):

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T.\]

Подставим значения и решим уравнение.