Какая температура достигнута бруском из меди массой 200 г после получения 8 кДж энергии при исходной температуре

Вадим

3

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую.

Исходя из этого закона, мы можем предположить, что всю полученную энергию \(8\,кДж\) бруск поглотил, и эта энергия была исключительно преобразована во внутреннюю энергию бруска.

Поскольку условие задачи не указывает, как много вещество точно представлено в бруске из меди, мы будем предполагать, что брусок представляет специфическую теплоемкость, которая является количественной мерой, указывающей, сколько теплоты нужно передать данному веществу для изменения его температуры на единичную величину. Специфическая теплоемкость для меди примерно равняется \(0.39 \, \frac{кДж}{кг \cdot К}\).

Мы можем использовать формулу для вычисления количества теплоты:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса материала, \(c\) - специфическая теплоемкость, и \(\Delta T\) - изменение в температуре.

Масса медного бруска равна 200 г = 0.2 кг. Подставим эти значения в формулу:

\[8 \, кДж = 0.2 \, кг \cdot 0.39 \, \frac{кДж}{кг \cdot К} \cdot \Delta T\]

Раскроем выражение и решим уравнение относительно \(\Delta T\):

\[\Delta T = \frac{8 \, кДж}{0.2 \, кг \cdot 0.39 \, \frac{кДж}{кг \cdot К}}\]

После вычисления данного выражения, получим \(\Delta T \approx 103.08 \, К\).

Температура, которая достигнута бруском после получения 8 кДж энергии, при исходной температуре, будет равна сумме исходной температуры и изменения температуры (\(\Delta T\)). Таким образом, ответ на задачу составляет:

Температура бруска из меди, после получения 8 кДж энергии при исходной температуре, составляет около \(103.08 \, К\).