При якій температурі (у °C) відбудеться охолодження олов яного солдатика масою 20 г, якщо він віддає 115 Дж теплоти?

Камень

37

Начнем с известной формулы для вычисления количества теплоты, переданного или поглощенного предметом:

\[Q = mcΔT\]

Где:
- Q обозначает количество теплоты, измеряемое в джоулях (Дж),
- m - масса предмета, измеряемая в граммах (г),
- c - удельная теплоемкость вещества, измеряемая в джоулях на грамм на градус Цельсия (Дж/г°C),
- ΔT - изменение температуры, измеряемое в градусах Цельсия (°C).

Теперь, чтобы решить эту задачу, нам нужно выразить ΔT и подставить данные:

\[Q = mcΔT\]

Раскроем формулу для ΔT:

\[\Delta T = \dfrac{Q}{mc}\]

Заменяем Q, m и c на известные значения:

\[\Delta T = \dfrac{115}{20 \cdot c}\]

Теперь, чтобы найти температуру, при которой происходит охлаждение солдатика, нам нужно знать удельную теплоемкость олова. Удельная теплоемкость олова составляет около 0,23 Дж/г°C.

Подставим эту информацию в формулу:

\[\Delta T = \dfrac{115}{20 \cdot 0,23}\]

Вычисляем:

\[\Delta T = \dfrac{115}{4,6}\]

\[\Delta T \approx 25\]

Таким образом, изменение температуры (или охлаждение) оловяного солдатика составляет около 25°C. Чтобы узнать конечную температуру, просто вычтите это значение из начальной температуры солдатика. Например, если начальная температура составляет 30°C, конечная температура будет:

\[30°C - 25°C = 5°C\]

Итак, оловянный солдатик охладится до 5°C при передаче 115 Дж теплоты.