Чайник имеет вес 0,88 кг и содержит 1,9 л воды при 20 °С. В него был помещен нагретый до 100 °С алюминиевый брусок массой 650 г. После этого
Sobaka
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Первоначально воде в чайнике была температура \( T_1 = 20\) °C, а масса воды составляла \( m_{\text{в}} = 1.9\) литров. Алюминиевый брусок массой \( m_\text{б} = 650\) г был нагрет до температуры \( T_2 = 100\) °C и помещен в воду.
В результате такой системы получается равновесие, и мы можем использовать следующее уравнение для нахождения конечной температуры:
\[
m_{\text{в}} \cdot c \cdot (T_{\text{к}} - T_{\text{кон}}) = m_{\text{б}} \cdot c_\text{б} \cdot (T_{\text{кон}} - T_{\text{б}})
\]
Где:
\( m_{\text{в}} \) - масса воды,
\( c \) - удельная теплоемкость воды,
\( T_{\text{к}} \) - начальная температура воды,
\( T_{\text{кон}} \) - конечная температура воды,
\( m_{\text{б}} \) - масса алюминиевого бруска,
\( c_\text{б} \) - удельная теплоемкость алюминия,
\( T_{\text{б}} \) - начальная температура алюминиевого бруска.
Удельная теплоемкость воды \( c = 4.186 \) Дж/г·°C, а удельная теплоемкость алюминия \( c_\text{б} = 0.897 \) Дж/г·°C.
Используя указанные значения, мы можем подставить и решить данное уравнение:
\[
1.9 \cdot 4.186 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 650 \cdot 0.897 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
Давайте решим данное уравнение:
\[
1.9 \cdot 4.186 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 650 \cdot 0.897 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
\[
7.9494 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 583.55 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
\[
158.988 - 7.9494 \cdot T_{\text{кон}} = 58355 \cdot T_{\text{кон}} - 5835500
\]
\[
7.9494 \cdot T_{\text{кон}} + 58355 \cdot T_{\text{кон}} = 5835500 - 158.988
\]
\[
59106.9494 \cdot T_{\text{кон}} = 5835341.012
\]
\[
T_{\text{кон}} = \frac{{5835341.012}}{{59106.9494}}
\]
\[
T_{\text{кон}} \approx 98.7 \, \text{°C}
\]
Таким образом, конечная температура воды будет примерно равна 98.7 °C, после того как алюминиевый брусок будет помещен в чайник.
В результате такой системы получается равновесие, и мы можем использовать следующее уравнение для нахождения конечной температуры:
\[
m_{\text{в}} \cdot c \cdot (T_{\text{к}} - T_{\text{кон}}) = m_{\text{б}} \cdot c_\text{б} \cdot (T_{\text{кон}} - T_{\text{б}})
\]
Где:
\( m_{\text{в}} \) - масса воды,
\( c \) - удельная теплоемкость воды,
\( T_{\text{к}} \) - начальная температура воды,
\( T_{\text{кон}} \) - конечная температура воды,
\( m_{\text{б}} \) - масса алюминиевого бруска,
\( c_\text{б} \) - удельная теплоемкость алюминия,
\( T_{\text{б}} \) - начальная температура алюминиевого бруска.
Удельная теплоемкость воды \( c = 4.186 \) Дж/г·°C, а удельная теплоемкость алюминия \( c_\text{б} = 0.897 \) Дж/г·°C.
Используя указанные значения, мы можем подставить и решить данное уравнение:
\[
1.9 \cdot 4.186 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 650 \cdot 0.897 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
Давайте решим данное уравнение:
\[
1.9 \cdot 4.186 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 650 \cdot 0.897 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
\[
7.9494 \cdot (20 - T_{\text{кон}}) = 583.55 \cdot (T_{\text{кон}} - 100)
\]
\[
158.988 - 7.9494 \cdot T_{\text{кон}} = 58355 \cdot T_{\text{кон}} - 5835500
\]
\[
7.9494 \cdot T_{\text{кон}} + 58355 \cdot T_{\text{кон}} = 5835500 - 158.988
\]
\[
59106.9494 \cdot T_{\text{кон}} = 5835341.012
\]
\[
T_{\text{кон}} = \frac{{5835341.012}}{{59106.9494}}
\]
\[
T_{\text{кон}} \approx 98.7 \, \text{°C}
\]
Таким образом, конечная температура воды будет примерно равна 98.7 °C, после того как алюминиевый брусок будет помещен в чайник.
Знаешь ответ?