Какая температура была у медного кубика, который был брошен в 100 г воды для её нагревания с 20°С до 25°С?

Lapka

52

Хорошо, давайте разберем данную задачу поэтапно.

1. Начнем с известных данных. У нас есть медный кубик, который брошен в 100 г воды. Мы также знаем начальную температуру воды (\(T_1\)), которая равна 20 °C, и конечную температуру (\(T_2\)), которая равна 25 °C.

2. Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу теплообмена. Формула теплообмена состоит из двух частей: тепло, переданное от кубика воде, должно быть равно теплу, поглощенному водой. Формула имеет следующий вид:

\[
m_1c_1(T_2 - T_1) = m_2c_2(T_2 - T_1)
\]

где \(m_1\) - масса медного кубика, \(c_1\) - удельная теплоемкость меди, \(m_2\) - масса воды, \(c_2\) - удельная теплоемкость воды, \(T_2 - T_1\) - изменение температуры.

3. Для решения задачи нам понадобится знать удельную теплоемкость меди и воды. Удельная теплоемкость меди (\(c_1\)) равна примерно 0,39 Дж/(г °C), а удельная теплоемкость воды (\(c_2\)) равна примерно 4,18 Дж/(г °C).

4. Подставляем известные значения в формулу:

\[
m_1 \times 0,39 \times (25 - 20) = 100 \times 4,18 \times (25 - 20)
\]

5. Мы знаем массу воды (\(m_2\)), которая равна 100 г, поэтому подставляем это значение в уравнение:

\[
m_1 \times 0,39 \times 5 = 100 \times 4,18 \times 5
\]

6. Упрощаем выражения:

\[
1,95m_1 = 2090
\]

7. Решаем уравнение относительно массы медного кубика (\(m_1\)):

\[
m_1 = \frac{{2090}}{{1,95}} \approx 1071 г
\]

Таким образом, масса медного кубика составляет примерно 1071 грамм. Получается, что медный кубик имел температуру, равную температуре воды (20 °C) до его бросания в воду.