Какое будет изменение температуры стальной гири массой 200 г, когда ее опускают в воду массой 800 г, которая

Какое будет изменение температуры стальной гири массой 200 г, когда ее опускают в воду массой 800 г, которая нагревается с 22°C до 26°C?
Кузя_2517

Кузя_2517

Для решения данной задачи нам понадобятся знания о теплоемкости материалов и о законе сохранения энергии.

Теплоемкость означает, сколько энергии нужно передать единице массы вещества, чтобы его температура изменилась на определенную величину. Выражается она в Дж/(г*°C) или Дж/(кг*°C). Для стали теплоемкость составляет примерно 0.46 Дж/(г*°C).

Передача тепла между двумя телами происходит до тех пор, пока они не достигнут теплового равновесия, то есть пока их температуры не станут одинаковыми. В данной задаче стальная гиря опускается в воду, которая нагревается. Таким образом, тепло, выделившееся у воды, будет передано стальной гире до тех пор, пока их температуры не станут одинаковыми.

Для расчета изменения температуры стальной гири воспользуемся формулой:

\(\Delta Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где:
\(\Delta Q\) - количество переданного тепла,
\(m\) - масса стали (в граммах),
\(c\) - теплоемкость стали,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Заметим, что количество переданного тепла гире равно количеству полученного водой, следовательно:

\(m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T_{воды} = m_{гири} \cdot c_{гири} \cdot \Delta T_{гири}\).

Учитывая данную формулу, мы можем выразить изменение температуры гири:

\(\Delta T_{гири} = \frac{{m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T_{воды}}}{{m_{гири} \cdot c_{гири}}}\).

Подставляя значения из условия задачи, получаем:

\(\Delta T_{гири} = \frac{{800 \cdot 1 \cdot (26 - 22)}}{{200 \cdot 0.46}}\).

Выполняя вычисления, получаем:

\(\Delta T_{гири} = \frac{{800 \cdot 4}}{{200 \cdot 0.46}} \approx 34.78 \, ^\circ C\).

Итак, изменение температуры стальной гири составляет примерно 34.78°C.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello