Из какого материала изготовлена ложка, если она имеет массу 48 г и изначально находится при температуре 29°C, а затем

Тема: Теплопередача и изменение температуры

Описание: Для решения данной задачи, мы можем использовать термическое равновесие и закон сохранения теплоты. Когда ложка погружается в кипяток, она начинает получать тепло от воды до тех пор, пока не установится равновесие температур. Можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество полученного или отданного тепла, m - масса тела, c - удельная теплоёмкость материала и ΔT - изменение температуры.

После установления равновесия температур, тепло отдается от кипятка к ложке, поэтому:

m1 * c1 * (T1 - Tf) = m2 * c2 * (Tf - T2),

где m1 - масса кипятка, c1 - удельная теплоёмкость воды, T1 - начальная температура воды, Tf - температура равновесия, m2 - масса ложки, c2 - удельная теплоёмкость материала ложки и T2 - температура воды после установления равновесия.

Зная значения m1 (200 г), c1 (4,18 Дж/г∙°C), T1 (100 °C), Tf и T2 (99 °C), а также массу ложки m2 (48 г), мы можем вычислить удельную теплоёмкость материала ложки c2.

Доп. материал: Расчитайте удельную теплоемкость материала ложки в приведенной задаче, зная, что после установления теплового равновесия температура воды снижается до 99°C.

Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с понятием теплопередачи и законом сохранения теплоты. Изучение удельной теплоемкости различных материалов также может быть полезным для решения подобных задач.

Упражнение: Если изначально ложка находилась при температуре 40°C, а после погружения в кипяток ее температура установилась на 90°C, определите удельную теплоемкость материала ложки, зная, что масса ложки составляет 60 г, а масса кипятка - 180 г. (Удельная теплоемкость воды c1 = 4,18 Дж/г∙°C)