При якій температурі охолоне 2 кілограми води, початкова температура якої становила 30°С, втративши 42 кДж енергії до навколишнього середовища?
Ледяной_Дракон_8996
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, которое теряет или получает вещество при изменении температуры.
Формула для расчета количества теплоты:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где
\( Q \) - количество теплоты,
\( m \) - масса вещества,
\( c \) - удельная теплоемкость вещества,
\( \Delta T \) - изменение температуры.
В нашем случае:
масса воды \( m = 2 \) кг,
початковая температура \( T_1 = 30^\circ C \),
конечная температура \( T_2 \) (которую мы хотим найти),
потерянная энергия \( Q = 42 \) кДж.
Удельная теплоемкость воды приближенно равна \( c = 4,18 \) кДж/(кг·°C).
Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить уравнение относительно \( T_2 \).
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ 42 = 2 \cdot 4,18 \cdot (T_2 - 30) \]
Теперь решим уравнение:
\[ 42 = 8,36 \cdot (T_2 - 30) \]
\[ 42 = 8,36 \cdot T_2 - 250,8 \]
\[ 8,36 \cdot T_2 = 250,8 + 42 \]
\[ 8,36 \cdot T_2 = 292,8 \]
\[ T_2 = \frac{{292,8}}{{8,36}} \]
\[ T_2 \approx 35 \]
Таким образом, приближенная конечная температура воды будет равна 35°C, если она потеряет 42 кДж энергии до окружающей среды.
Формула для расчета количества теплоты:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где
\( Q \) - количество теплоты,
\( m \) - масса вещества,
\( c \) - удельная теплоемкость вещества,
\( \Delta T \) - изменение температуры.
В нашем случае:
масса воды \( m = 2 \) кг,
початковая температура \( T_1 = 30^\circ C \),
конечная температура \( T_2 \) (которую мы хотим найти),
потерянная энергия \( Q = 42 \) кДж.
Удельная теплоемкость воды приближенно равна \( c = 4,18 \) кДж/(кг·°C).
Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить уравнение относительно \( T_2 \).
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ 42 = 2 \cdot 4,18 \cdot (T_2 - 30) \]
Теперь решим уравнение:
\[ 42 = 8,36 \cdot (T_2 - 30) \]
\[ 42 = 8,36 \cdot T_2 - 250,8 \]
\[ 8,36 \cdot T_2 = 250,8 + 42 \]
\[ 8,36 \cdot T_2 = 292,8 \]
\[ T_2 = \frac{{292,8}}{{8,36}} \]
\[ T_2 \approx 35 \]
Таким образом, приближенная конечная температура воды будет равна 35°C, если она потеряет 42 кДж энергии до окружающей среды.
Знаешь ответ?