З якого матеріалу складається брусок вагою 500 г, який опускають у калориметр з масою 400 г та при температурі 18°С

Ирина

31

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Определение исходных данных
У нас есть брусок, масса которого равна 500 г, и он опускается в калориметр массой 400 г, при температуре 18 °C. Также, известно, что после опускания бруска в калориметр, температура уменьшилась до 83 °C.

Шаг 2: Поиск необходимой формулы
Нам нужна формула для расчета изменения теплоты системы. Формула выглядит следующим образом:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),
где Q - изменение теплоты системы, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Шаг 3: Решение
Мы знаем массу бруска (m1 = 500 г) и массу калориметра с содержимым (m2 = 400 г). Масса системы вместе с бруском равна сумме массы бруска и массы калориметра с содержимым:
\( m = m1 + m2 = 500 г + 400 г = 900 г \).

Тепло, переданное системе, равно отрицательному теплу, переданному калориметру с содержимым:
\( Q = -Qк \).
Из формулы (1) мы знаем, что:
\( Qк = mкск \cdot \Delta Tк \),
где mк - масса калориметра с содержимым, с - удельная теплоемкость вещества калориметра с содержимым, и \(\Delta Tк\) - изменение температуры калориметра с содержимым.

Стало быть:
\( Q = -mкск \cdot \Delta Tк \).

Мы знаем, что:
\( |Q| = |Qк| = Qб \),
где Qб - тепло, которое передал брусок калориметру с содержимым.

Подставим известные значения в формулу:
\( |Q| = mкск \cdot \Delta Tк \).

Перепишем данное уравнение, чтобы выразить массу калориметра с содержимым:
\( mкск = \frac{{|Q|}}{{\Delta Tк}} \).

Мы также знаем, что изменение температуры равно разности температур перед и после опускания бруска в калориметр:
\( \Delta Tк = Tконечная - Tначальная \).

Подставим известные значения:
\( \Delta Tк = 83 °C - 18 °C = 65 °C \).

Таким образом:
\( mкск = \frac{{|Q|}}{{\Delta Tк}} = \frac{{Q}}{{65 \, °C}} \).

Шаг 4: Вычисление результатов
Мы должны вычислить массу калориметра с содержимым. Однако, для этого нам необходимо знать значение тепла, которое передал брусок калориметру. Данная информация, к сожалению, отсутствует в условии задачи. Без знания значения тепла мы не можем продолжить решение задачи.

Заключение:
Описанный выше процесс поможет вам решить данную задачу. Однако, необходимо знать значение тепла, которое передал брусок калориметру, чтобы получить окончательное численное значение массы калориметра с содержимым.