В таз заполнили 3 литра горячей воды. Затем в таз поместили 150 алюминиевых ложек, каждая весом 20 граммов и начальной

  • 3
В таз заполнили 3 литра горячей воды. Затем в таз поместили 150 алюминиевых ложек, каждая весом 20 граммов и начальной температурой 18 градусов. После этого ложки нагрелись до 48 градусов. Насколько градусов остыла вода за это время? Нужно расписать.
Букашка
57
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения тепла. Зная массу и начальную температуру ложек, а также их конечную температуру, мы сможем найти количество тепла, переданного ими воде, и, благодаря закону сохранения тепла, сможем найти конечную температуру воды.

Для начала, нам нужно найти массу ложек. В одной ложке 20 граммов, поэтому в 150 ложках будет 150 * 20 = 3000 граммов, то есть 3 кг.

Закон сохранения тепла гласит, что количество переданного тепла равно массе тела, умноженной на удельную теплоемкость вещества (среднюю) и разницу в температуре:

\[
Q = mc \Delta T
\]

где:
- \(Q\) - количество тепла, переданного веществу (в данном случае воде),
- \(m\) - масса вещества (воды),
- \(c\) - удельная теплоемкость вещества (средняя),
- \(\Delta T\) - изменение температуры вещества.

В данной задаче у нас имеется 3 литра горячей воды, что составляет 3 кг (так как плотность воды равна 1 г/см³):

\(m = 3\) кг

Также нам дано, что ложки нагрелись до 48 градусов, а начальная температура была 18 градусов:

\(\Delta T = 48 - 18 = 30\) градусов

Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4,186 Дж/(г * °C).

Теперь мы можем подставить все значения в формулу и решить задачу:

\[
Q = mc \Delta T
\]

\[
Q = 3 \cdot 4.186 \cdot 30 = 376.74 \text{ Дж}
\]

Таким образом, ложки передали воде 376.74 Дж тепла. Поскольку это количество тепла было отнято у воды, то вода должна остыть на такое же количество тепла.

Теперь мы можем найти изменение температуры воды. Для этого мы используем ту же формулу, но на этот раз теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(г * °C):

\[
\Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{376.74}{3 \cdot 4.186} \approx 28.46 \text{ градусов}
\]

Ответ: Вода остыла на примерно 28.46 градусов.