До какой температуры нагреется вода, если ее объем составляет 1.5 литра, а начальная температура воды равна 0°С? После

Предмет вопроса: Теплопередача и теплоемкость

Инструкция:
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой теплопередачи:

Q = mcΔT,

где Q - количество переданного тепла, m - масса тела, c - его удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

В начальный момент вода имеет температуру 0°С. Теперь мы должны найти изменение температуры воды, когда тело поглощает тепло от воды с температурой 99°С.

Масса тела равна 0.5 кг, а его удельная теплоемкость составляет 4000 Дж/кг*°С. Последовательно подставляем известные значения в формулу:

Q = mcΔT,
Q = (0.5 кг)(4000 Дж/кг*°С)(99°С - 0°С),
Q = 0.5 кг * 4000 Дж/кг*°С * 99°С,
Q = 198000 Дж.

Теперь можно найти изменение температуры воды. Поскольку переданное количество тепла Q равно полученному при нагревании воды, то:

Q = mcΔT,
198000 Дж = (1.5 кг)(4186 Дж/кг*°С) * ΔT,
Делим обе части уравнения на (1.5 кг)(4186 Дж/кг*°С):

ΔT = 198000 Дж / (1.5 кг)(4186 Дж/кг*°С),
ΔT ≈ 79.6 °С.

Таким образом, вода нагреется до примерно 79.6 °С после погружения тела массой 0.5 кг с температурой 99°С.

Совет:
При решении задач по теплопередаче всегда обратите внимание на изначальные значения термической энергии и ее передачу между объектами. При необходимости используйте формулу теплопередачи Q = mcΔT с правильными значениями массы, удельной теплоемкости и изменения температуры.

Упражнение:
У нас есть кусок алюминия массой 500 г и начальной температурой 25 °C. Если мы поместим этот кусок алюминия в 200 г воды, начальная температура которой составляет 80 °C, до какой температуры нагреется вода? Удельная теплоемкость алюминия составляет 900 J/(kg*°C), а воды - 4186 J/(kg*°C). Какой будет конечная температура воды после достижения теплового равновесия?