Какое изменение (∆t) температуры происходит в воде после того, как в нее опустили латунную гирю массой 300 г, которая

  • 32
Какое изменение (∆t) температуры происходит в воде после того, как в нее опустили латунную гирю массой 300 г, которая была нагрета до 85 °C, а затем остыла до 25 °C? Имеются данные о массе воды (550 г).
Дмитриевич
36
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу:

\(Q = mc∆t\),

где \(Q\) - количество переданной теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества и \(\Delta t\) - изменение температуры.

Исходя из условия задачи, у нас есть следующие данные:
Масса гири \(m_1 = 300\) г,
Начальная температура гири \(T_1 = 85\) °C,
Конечная температура гири \(T_2 = 25\) °C,
Масса воды \(m_2 = 550\) г.

Для расчета изменения температуры воды, нам нужно узнать количество теплоты, которое передается от гири к воде и выразить \(\Delta t\).

1. Рассчитаем количество теплоты, переданной от гири к воде:
\(Q_1 = m_1c_1\Delta t_1\),
где \(c_1\) - удельная теплоемкость латуни.

2. Рассчитаем количество теплоты, переданной от воды к гири:
\(Q_2 = m_2c_2\Delta t_2\),
где \(c_2\) - удельная теплоемкость воды.

3. Уравновесим количество переданной теплоты:
\(Q_1 = Q_2\).

Теперь рассмотрим каждый шаг подробнее:

Шаг 1: Расчет количества переданной теплоты от гири к воде
Используя формулу \(Q_1 = m_1c_1\Delta t_1\), мы можем рассчитать количество переданной теплоты от гири к воде. Для этого нам необходимо знать удельную теплоемкость латуни, которая равна \(c_1\).

Шаг 2: Расчет количества переданной теплоты от воды к гири
Аналогичным образом, мы можем рассчитать количество переданной теплоты от воды к гири, используя формулу \(Q_2 = m_2c_2\Delta t_2\). В этом случае, нам необходимо знать удельную теплоемкость воды, которая равна \(c_2\).

Шаг 3: Уравновешивание количества переданной теплоты
Поскольку количество переданной теплоты от гири к воде должно быть равно количеству переданной теплоты от воды к гири, мы можем записать уравнение:
\(Q_1 = Q_2\),
или
\(m_1c_1\Delta t_1 = m_2c_2\Delta t_2\).

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(\Delta t_2\):
\(\Delta t_2 = \frac{{m_1c_1\Delta t_1}}{{m_2c_2}}\).

Подставляя известные значения, мы можем вычислить \(\Delta t_2\) и найти изменение температуры воды после погружения латунной гири.

\(\Delta t_2 = \frac{{300 \times c_1 \times (85 - 25)}}{{550 \times c_2}}\).

Теперь выполним числовые расчеты, подставив значения удельных теплоемкостей \(c_1\) и \(c_2\) латуни и воды соответственно.

Округлим полученное значение \(\Delta t_2\) до двух десятичных знаков для удобства школьного понимания.

Итак, изменение температуры воды после погружения латунной гири будет равно \(\Delta t_2\) градусов.

Пожалуйста, укажите значения удельных теплоемкостей \(c_1\) и \(c_2\) латуни и воды, чтобы я мог предоставить вам более точный ответ.