Возникает необходимость в определении начальной температуры кирпича, который

Question

Физика: Возникает необходимость в определении начальной температуры кирпича, который был нагрет на плите и опущен в состояние равновесия в калориметр с 3 литрами воды, имеющим температуру 8°C. Результатом

Igor · Accepted Answer

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Изначально в системе имеется теплота, нагретая в кирпиче, и после достижения равновесия она будет передана воде в калориметре.

Пусть масса кирпича будет

m_{кирпича}

, его начальная температура -

T_{кирпича}

, а начальная температура воды -

T_{воды}

(8°C). Также у нас есть температура воды после теплообмена -

T_{окончательная}

(9°C).

Энергия, переданная от кирпича в воду, можно выразить через изменение теплоты. Используя уравнение теплового баланса:

m_{кирпича} c_{кирпича} (T_{окончательная} - T_{кирпича}) = m_{воды} c_{воды} (T_{окончательная} - T_{воды})

где

c_{кирпича}

и

c_{воды}

- удельные теплоемкости кирпича и воды соответственно, а

m_{воды}

- масса воды в калориметре (3 литра или 3000 г).

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение для начальной температуры кирпича. Давайте сделаем это:

m_{кирпича} c_{кирпича} (T_{окончательная} - T_{кирпича}) = m_{воды} c_{воды} (T_{окончательная} - T_{воды})

Подставим значения:

m_{кирпича} c_{кирпича} (9 - T_{кирпича}) = 3000 \cdot 1 \cdot (9 - 8)

Упростим это уравнение:

m_{кирпича} c_{кирпича} (9 - T_{кирпича}) = 3000

Теперь мы можем решить это уравнение относительно

T_{кирпича}

:

T_{кирпича} = 9 - \frac{3000}{m_{кирпича} c_{кирпича}}

Окончательный ответ зависит от значений массы кирпича и удельной теплоемкости кирпича. Если у вас есть значения этих параметров, вы можете подставить их в формулу и рассчитать начальную температуру кирпича.

Возникает необходимость в определении начальной температуры кирпича, который был нагрет на плите и опущен в состояние

Igor

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!