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
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.
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?