Яка буде кінцева температура, коли до води масою 300 г при температурі 15°С опустити мідний брусок масою 1

Яка буде кінцева температура, коли до води масою 300 г при температурі 15°С опустити мідний брусок масою 1 кг при температурі 90°С?
Vechnyy_Strannik

Vechnyy_Strannik

Для решения этой задачи можно использовать формулу теплопередачи. Формула теплопередачи имеет вид:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - тепло, \(m\) - масса, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Для определения изменения температуры можно использовать закон сохранения энергии:

\(Q_1 + Q_2 = 0\),

где \(Q_1\) - тепло, которое передается от одного тела к другому, а \(Q_2\) - тепло, которое поглощается водой.

Подставим известные значения в формулы:

Определим тепло, которое передается от медного бруска к воде:

\(Q_1 = mc\Delta T = (1 \, \text{кг})(0.39 \, \text{кДж/кг К})(90°С - \text{температура воды})\).

Тепло, которое поглощает вода:

\(Q_2 = mc\Delta T = (0.3 \, \text{кг})(4.18 \, \text{кДж/кг К})(\text{температура воды} - 15°С)\).

Используем второй закон теплопередачи:

\(Q_1 + Q_2 = 0\),

\(Q_1 = -Q_2\).

Подставим выражения для \(Q_1\) и \(Q_2\):

\((1 \, \text{кг})(0.39 \, \text{кДж/кг К})(90°С - \text{температура воды}) = -(0.3 \, \text{кг})(4.18 \, \text{кДж/кг К})(\text{температура воды} - 15°С)\).

Теперь решим уравнение относительно \(\text{температуры воды}\):

\(0.39 \, \text{кДж/кг К} \cdot 1 \, \text{кг} \cdot 90°С - 0.39 \, \text{кДж/кг К} \cdot 1 \, \text{кг} \cdot \text{температура воды} = 0.3 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/кг К} \cdot \text{температура воды} - 0.3 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/кг К} \cdot 15°С\).

В результате решения этого уравнения вы найдете значение \(\text{температуры воды}\), которая будет после теплопередачи от медного бруска массой 1 кг при температуре 90°С к воде массой 300 г при температуре 15°С.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello