Какова плотность камня, если он полностью погружен в воду? Объем сосуда составляет 500 мл, а горячий камень массой

Школьник, задача состоит в определении плотности камня, который полностью погружен в воду. Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала нам необходимо определить, насколько температура воды поднялась при погружении камня. Для этого мы используем формулу:

$\mathrm{\Delta }Q=m\cdot C_0\cdot \mathrm{\Delta }T$,

где $\mathrm{\Delta }Q$ - количество тепла, переданное воде, $m$ - масса воды, $C_0$ - удельная теплоемкость воды, $\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры воды.

Мы знаем, что масса воды равна ее объему, и объем сосуда составляет 500 мл, то есть 500 грамм. Поэтому $m=500$ г.

Также нам известно, что изменение температуры воды составляет 6 °C.

Подставляя значения в формулу, получаем:

$\mathrm{\Delta }Q=500\text{г}\cdot 4,2\text{кДж/(кг*°C)}\cdot 6\text{°C}$,

$\mathrm{\Delta }Q=12600\text{Дж}$.

2. Теперь нам необходимо определить, на сколько градусов понижается температура самого камня. Для этого мы также используем формулу:

$\mathrm{\Delta }Q=m\cdot C\cdot \mathrm{\Delta }T$,

где $\mathrm{\Delta }Q$ - количество тепла, переданное камню, $m$ - масса камня, $C$ - удельная теплоемкость камня, $\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры камня.

Мы знаем, что масса камня равна 200 грамм, именно это значение и подставляем в формулу.

Также мы знаем, что изменение температуры камня составляет 64 °C.

Подставляя значения в формулу, получаем:

$\mathrm{\Delta }Q=200\text{г}\cdot 0,8\text{кДж/(кг*°C)}\cdot 64\text{°C}$,

$\mathrm{\Delta }Q=10240\text{Дж}$.

3. Теперь мы можем определить, какой общий тепловой эффект происходил в системе, включающей как воду, так и камень. В данном случае, тепловой эффект равен нулю, так как сосуд изолирован и нет теплообмена с окружающей средой. Поэтому:

$\mathrm{\Delta }{Q}_{\text{вода}}+\mathrm{\Delta }{Q}_{\text{камень}}=0$,

$12600+10240=0$,

$22840=0$.

Произошло противоречие в наших расчетах, и это означает, что задача поставлена неверно или содержит ошибку. Пожалуйста, проверьте условие задачи и уточните информацию.