Если начальная температура предмета, изготовленного из латуни и имеющего объем 40 см3, равняется T, то найдите конечную

Если начальная температура предмета, изготовленного из латуни и имеющего объем 40 см3, равняется T, то найдите конечную температуру предмета после его охлаждения, в результате которого его внутренняя энергия уменьшилась на 6460 Дж.
Roza

Roza

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии \(\Delta U\) тела:

\[\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(m\) - масса тела, \(c\) - удельная теплоемкость материала (в данном случае латуни), \(\Delta T\) - изменение температуры.

В данной задаче у нас дан объем предмета, но нам нужно найти массу. Мы можем использовать плотность \(\rho\) материала для этого:

\[\rho = \frac{m}{V}\]

где \(\rho\) - плотность, \(m\) - масса, \(V\) - объем.

Так как у нас задан объем предмета, мы можем выразить массу:

\[m = \rho \cdot V\]

Теперь мы можем подставить это в формулу для изменения внутренней энергии:

\[\Delta U = (\rho \cdot V) \cdot c \cdot \Delta T\]

Теперь мы можем решить задачу, подставив известные значения:

Пусть плотность латуни \(\rho = 8.55 \, \text{г/см}^3\) и удельная теплоемкость \(c = 0.376 \, \text{Дж/г} \cdot \text{K}\).

Объем предмета \(V = 40 \, \text{см}^3\), а изменение внутренней энергии \(\Delta U = -6460 \, \text{Дж}\).

Подставим все значения и найдем \(\Delta T\):

\[-6460 = (8.55 \cdot 40) \cdot 0.376 \cdot \Delta T\]

Выразим \(\Delta T\):

\[\Delta T = \frac{-6460}{(8.55 \cdot 40) \cdot 0.376}\]

Теперь можем рассчитать значение \(\Delta T\) с помощью калькулятора:

\[\Delta T \approx -4.27 \, K\]

Таким образом, конечная температура предмета после его охлаждения будет равна исходной температуре \(T\) минус примерно 4.27 градусов Кельвина.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello