1. Какова исходная температура 200 граммового латунного бруска, если при его охлаждении до 15 °C выделилось 5550

Паровоз

43

Для решения данных задач необходимо использовать формулу, которая связывает тепловую энергию, массу материала и изменение температуры. Формула выглядит следующим образом:

\[ Q = mc\Delta T \]

Где:
Q - выделившаяся (поглощенная) теплота (Дж),
m - масса вещества (г),
c - удельная теплоемкость вещества (Дж/г°C),
ΔT - изменение температуры (°C).

Давайте решим задачу по порядку:

1. Задача: Какова исходная температура 200 граммового латунного бруска, если при его охлаждении до 15 °C выделилось 5550 Дж теплоты?

Для решения задачи нам предоставлены следующие данные:
m = 200 г,
ΔT = -15 °C (уменьшение температуры),
Q = 5550 Дж.

Удельная теплоемкость латуни составляет около 390 Дж/г°C. Подставим данные в формулу:

\[ 5550 = 200 \cdot 390 \cdot (-15 - T) \]

Где T - исходная температура в °C.

Давайте решим уравнение относительно T:

\[ -5550 = -78000 - 390T \]
\[ 390T = 78000 + 5550 \]
\[ 390T = 83550 \]
\[ T = \frac{83550}{390} \approx 214,23 \]

Таким образом, исходная температура латунного бруска составляет около 214,23 °C.

2. Задача: Какова конечная температура воды, которая была нагрета на 142,8 кДж теплоты при массе 500 граммов и начальной температуре

Для решения задачи нам предоставлены следующие данные:
m = 500 г,
ΔT = ? (изменение температуры),
Q = 142,8 кДж = 142,8 * 1000 Дж.

Удельная теплоемкость воды составляет около \(4,186 \, Дж/г°C\). Подставим данные в формулу:

\[ 142800 = 500 \cdot 4,186 \cdot \Delta T \]

Решим уравнение относительно \(\Delta T\):

\[ \Delta T = \frac{142800}{500 \cdot 4,186} \approx 68,24 \, °C \]

Таким образом, конечная температура воды составляет около 68,24 °C.

Ответы с пошаговыми решениями дадут школьнику возможность лучше понять процесс решения задачи и увидеть применение соответствующих формул.