Как изменится температура воды, когда в нее погрузят алюминиевый брусок, нагретый до 80 градусов, при условии

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для теплообмена между алюминиевым бруском и водой. Формула выглядит следующим образом:

\(Q = mc\Delta T\)

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

Для нашей задачи вода является веществом, поэтому мы можем использовать удельную теплоемкость воды \(c = 4.18\, \text{Дж/г} \cdot \text{°C}\).

Масса воды составляет 100 граммов, а изменение температуры можно рассчитать, вычитая начальную температуру из конечной:

\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}\)

В нашей задаче, начальная температура воды равна 20 градусам, а конечная температура будет изменяться после погружения алюминиевого бруска.

Так как алюминий нагрет до 80 градусов, он отдаст некоторое количество теплоты воде. Чтобы рассчитать это количество теплоты, мы используем формулу.

Давайте подставим все значения в формулу и рассчитаем:

\(Q = (100\, \text{г}) \cdot (4.18\, \text{Дж/г} \cdot \text{°C})) \cdot (80\, \text{°C} - 20\, \text{°C})\)

Мы можем упростить выражение:

\(Q = 100 \cdot 4.18 \cdot 60\)

Вычисляя это выражение, мы получаем:

\(Q = 25080\, \text{Дж}\)

Теперь у нас есть количество теплоты (\(Q\)), которое алюминиевый брусок передает воде. Чтобы найти изменение температуры воды (\(\Delta T_{\text{воды}}\)), мы можем использовать ту же формулу, но с \(\Delta T_{\text{воды}}\) вместо \(Q\):

\(Q_{\text{воды}} = (100\, \text{г}) \cdot (4.18\, \text{Дж/г} \cdot \text{°C})) \cdot \Delta T_{\text{воды}}\)

Теперь, мы можем найти \(\Delta T_{\text{воды}}\):

\(\Delta T_{\text{воды}} = \frac{Q_{\text{воды}}}{(100\, \text{г}) \cdot (4.18\, \text{Дж/г} \cdot \text{°C}))}\)

Подставим значение \(Q_{\text{воды}}\):

\(\Delta T_{\text{воды}} = \frac{25080\, \text{Дж}}{(100\, \text{г}) \cdot (4.18\, \text{Дж/г} \cdot \text{°C}))}\)

Вычислим это выражение:

\(\Delta T_{\text{воды}} \approx 60\, \text{°C}\)

Таким образом, изменение температуры воды составит примерно 60 градусов Цельсия после погружения алюминиевого бруска, нагретого до 80 градусов Цельсия.