Исходя из сообщенного количества теплоты, равного 21 кДж, температура ледяного бруска массой 2 кг изменилась до -10 °C. Какой была его изначальная температура?
Valera
Давайте решим эту задачу пошагово.
Мы знаем, что теплота, переданная телу, равна изменению его внутренней энергии. Поэтому мы можем использовать формулу теплоты \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где \( Q \) - теплота, \( m \) - масса тела, \( c \) - удельная теплоемкость вещества и \( \Delta T \) - изменение температуры.
В данной задаче мы знаем теплоту (\( Q = 21 \) кДж), массу (\( m = 2 \) кг) и изменение температуры (\( \Delta T = -10 - T_0 \), где \( T_0 \) - изначальная температура ледяного бруска).
Подставляя известные значения в формулу теплоты, мы получаем:
\[ 21 = 2 \cdot c \cdot (-10 - T_0) \]
Теперь нам нужно решить это уравнение относительно \( T_0 \). Для этого нам потребуется дополнительная информация об удельной теплоемкости льда \( c \).
Предположим, что удельная теплоемкость льда \( c \) равна 2.09 кДж/кг·°C. Будем использовать это значение для дальнейших вычислений.
Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
\[ 21 = 2 \cdot 2.09 \cdot (-10 - T_0) \]
Раскрывая скобки, получаем:
\[ 21 = -41.8 - 4.18 \cdot T_0 \]
Теперь давайте решим это уравнение относительно \( T_0 \):
\[ 4.18 \cdot T_0 = -41.8 - 21 \]
\[ 4.18 \cdot T_0 = -62.8 \]
\[ T_0 = -\frac{62.8}{4.18} \approx -15 \]
Итак, изначальная температура ледяного бруска была примерно -15 °C.
Обратите внимание, что это приближенное значение, так как мы использовали предположительное значение для удельной теплоемкости льда \( c \). Если бы нам была известна точная удельная теплоемкость льда, мы могли бы получить точное значение изначальной температуры ледяного бруска.
Мы знаем, что теплота, переданная телу, равна изменению его внутренней энергии. Поэтому мы можем использовать формулу теплоты \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где \( Q \) - теплота, \( m \) - масса тела, \( c \) - удельная теплоемкость вещества и \( \Delta T \) - изменение температуры.
В данной задаче мы знаем теплоту (\( Q = 21 \) кДж), массу (\( m = 2 \) кг) и изменение температуры (\( \Delta T = -10 - T_0 \), где \( T_0 \) - изначальная температура ледяного бруска).
Подставляя известные значения в формулу теплоты, мы получаем:
\[ 21 = 2 \cdot c \cdot (-10 - T_0) \]
Теперь нам нужно решить это уравнение относительно \( T_0 \). Для этого нам потребуется дополнительная информация об удельной теплоемкости льда \( c \).
Предположим, что удельная теплоемкость льда \( c \) равна 2.09 кДж/кг·°C. Будем использовать это значение для дальнейших вычислений.
Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
\[ 21 = 2 \cdot 2.09 \cdot (-10 - T_0) \]
Раскрывая скобки, получаем:
\[ 21 = -41.8 - 4.18 \cdot T_0 \]
Теперь давайте решим это уравнение относительно \( T_0 \):
\[ 4.18 \cdot T_0 = -41.8 - 21 \]
\[ 4.18 \cdot T_0 = -62.8 \]
\[ T_0 = -\frac{62.8}{4.18} \approx -15 \]
Итак, изначальная температура ледяного бруска была примерно -15 °C.
Обратите внимание, что это приближенное значение, так как мы использовали предположительное значение для удельной теплоемкости льда \( c \). Если бы нам была известна точная удельная теплоемкость льда, мы могли бы получить точное значение изначальной температуры ледяного бруска.
Знаешь ответ?