Какая будет температура в стакане, после того как кусок стали массой 1 кг с температурой 40 градусов будет брошен

Какая будет температура в стакане, после того как кусок стали массой 1 кг с температурой 40 градусов будет брошен в стакан с водой массой 0,5 кг и температурой 10 градусов? Ответ округлите до целого значения. Пренебречь массой и теплоемкостью стакана. Удельная теплоемкость воды - 4200 дж/кг * градусы. Удельная теплоемкость стали - 500 дж/кг * градусы.
Веселый_Смех

Веселый_Смех

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Закон сохранения теплоты гласит, что количество теплоты, переданной от одного тела к другому при теплообмене, равно количеству теплоты, полученному другим телом.

Количество теплоты, переданное от стали к воде, можно вычислить с помощью формулы:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(Q\) - количество переданной теплоты, \(m\) - масса тела, \(c\) - удельная теплоемкость данного тела, \(\Delta T\) - разница температур.

Масса стали \(m_1 = 1\) кг, температура стали до броска \(T_1 = 40\) градусов, масса воды \(m_2 = 0.5\) кг, температура воды до броска \(T_2 = 10\) градусов.

Теперь вычислим количество теплоты, которое передастся от стали к воде:

\[Q = m_1c_1(T_f - T_1)\]

Где \(T_f\) - финальная температура в стакане.

Также, количество теплоты, которое получит вода:

\[Q = m_2c_2(T_f - T_2)\]

Так как короткий ответ желательно, предлагаю сразу подставить численные значения и решить уравнение:

\[1 \cdot 500 \cdot (T_f - 40) = 0.5 \cdot 4200 \cdot (T_f - 10)\]

\(500(T_f - 40) = 2100(T_f - 10)\)

\(500T_f - 20000 = 2100T_f - 21000\)

\(1600T_f = 1000\)

\(T_f = \frac{1000}{1600} \approx 0.625\)

Ответ округляем до целого значения, получаем \(T_f = 1\)

Таким образом, температура в стакане после броска куска стали будет равна 1 градусу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello