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
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.
\(Q = mc\Delta T\),
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?