Какая температура нагревания была определена после помещения шарика массой 20 г в алюминиевый калориметр массой

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае, тепло, выделившееся при нагревании алюминиевого калориметра и шарика, равно теплу, поглощенному водой.

Сначала определим количество теплоты, поглощенное водой. Для этого воспользуемся следующей формулой:

\[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}} \]

где:
\( Q_{\text{вода}} \) - количество теплоты, поглощенное водой,
\( m_{\text{вода}} \) - масса воды,
\( c_{\text{воды}} \) - удельная теплоемкость воды,
\( \Delta T_{\text{воды}} \) - изменение температуры воды.

В нашем случае, масса воды \( m_{\text{вода}} = 200 \) г, удельная теплоемкость воды \( c_{\text{воды}} = 4.18 \) Дж/(г·°C), а изменение температуры воды \( \Delta T_{\text{воды}} = 26 - 18 = 8 \) °C. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ Q_{\text{вода}} = 200 \cdot 4.18 \cdot 8 = 6688 \] Дж.

Далее, поскольку потери теплоты можно пренебречь, количество теплоты, выделившееся при нагревании алюминиевого калориметра и шарика, равно количеству теплоты, поглощенному водой:

\[ Q_{\text{крышка и шарик}} = Q_{\text{вода}} \]

Найдем количество теплоты, выделившееся при нагревании алюминиевого калориметра и шарика. Для этого воспользуемся следующей формулой:

\[ Q_{\text{крышка и шарик}} = (m_{\text{шарика}} + m_{\text{алюминия}}) \cdot c_{\text{алюминия}} \cdot \Delta T_{\text{алюминия}} \]

где:
\( m_{\text{шарика}} \) - масса шарика,
\( m_{\text{алюминия}} \) - масса алюминиевого калориметра,
\( c_{\text{алюминия}} \) - удельная теплоемкость алюминия,
\( \Delta T_{\text{алюминия}} \) - изменение температуры алюминия.

В нашем случае, масса шарика \( m_{\text{шарика}} = 20 \) г, масса алюминиевого калориметра \( m_{\text{алюминия}} = 60 \) г, удельная теплоемкость алюминия \( c_{\text{алюминия}} = 0.897 \) Дж/(г·°C), и так как потери теплоты можно пренебречь, то \( \Delta T_{\text{алюминия}} = \Delta T_{\text{воды}} \). Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ Q_{\text{крышка и шарик}} = (20 + 60) \cdot 0.897 \cdot 8 = 862.56 \] Дж.

Так как количество теплоты, выделившееся при нагревании алюминиевого калориметра и шарика равно количеству теплоты, поглощенному водой, получаем:

\[ Q_{\text{вода}} = Q_{\text{крышка и шарик}} \]

\[ 6688 = 862.56 \]

Следовательно, ответ: Количество теплоты, выделившееся при нагревании шарика и алюминиевого калориметра, составляет 862.56 Дж.