Скільки теплоти потрібно, щоб нагріти столову ложку від 20°C до 80°C, якщо при охолодженні 200г води виділяється така

Блестящий_Тролль_7498

16

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения теплоты, известный как тепловое уравнение:

\(Q = mcΔT\),

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

В данной задаче, нам нужно нагреть столовую ложку от 20°C до 80°C и создать такое же количество теплоты, какое выделилось при охлаждении 200 г воды. Предположим, что столовая ложка имеет такую же массу, как и 200 г воды.

Масса столовой ложки (m) = 200 г
Масса воды (m) = 200 г
Изменение температуры (ΔT) = 80°C - 20°C = 60°C

Теперь нам нужно найти удельную теплоемкость вещества (c), которая для стальной ложки составляет около 0,5 Дж/г°C, и для воды составляет приблизительно 4,18 Дж/г°C.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания столовой ложки (Q) используя следующую формулу:

\(Q = mcΔT\).

Для столовой ложки:

\(Q_{\text{ложка}} = 200 \, \text{г} \times 0,5 \, \text{Дж/г°C} \times 60 \, \text{°C}\).

Для воды:

\(Q_{\text{вода}} = 200 \, \text{г} \times 4,18 \, \text{Дж/г°C} \times 60 \, \text{°C}\).

Так как по условию отделяется одинаковое количество теплоты при охлаждении воды, мы можем записать следующее уравнение:

\(Q_{\text{ложка}} = Q_{\text{вода}}\).

Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно вычислить значения \(Q_{\text{ложка}}\) и \(Q_{\text{вода}}\).

\(Q_{\text{ложка}} = 200 \, \text{г} \times 0,5 \, \text{Дж/г°C} \times 60 \, \text{°C} = 6000 \, \text{Дж}\).

\(Q_{\text{вода}} = 200 \, \text{г} \times 4,18 \, \text{Дж/г°C} \times 60 \, \text{°C} = 50160 \, \text{Дж}\).

Так как \(Q_{\text{ложка}} = Q_{\text{вода}}\), количество теплоты, необходимое для нагревания столовой ложки от 20°C до 80°C, составляет 6000 Дж.

Надеюсь, это решение будет понятным и полезным для вас.