Теплопередача и тепловое равновесие
Физика

Из какого материала мог быть сделан второй брусок, если масса медного бруска составляет 2 кг, его начальная температура

Из какого материала мог быть сделан второй брусок, если масса медного бруска составляет 2 кг, его начальная температура составляет 30 °C, а он был помещен в контакт с другим металлическим бруском массой 0,65 кг и температурой 100 °C. После достижения теплового равновесия, общая температура брусков стала равной 60 °C.
Верные ответы (1):
  • Son
    Son
    30
    Показать ответ
    Тема урока: Теплопередача и тепловое равновесие

    Разъяснение:
    В данной задаче рассматривается процесс теплопередачи между двумя брусками. Важно понимать, что в процессе теплопередачи тепло передается от более нагретого объекта к менее нагретому, пока они не достигнут теплового равновесия и их температуры не станут равными.

    Для решения задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Он гласит, что количество переданного тепла равно количеству полученного тепла:

    Qпер = Qпол

    Где Qпер - количество тепла, переданного от одного объекта к другому, Qпол - количество тепла, полученного вторым объектом.

    Воспользуемся формулой теплопередачи:

    Q = м * c * Δt

    Где: м - масса объекта, c - удельная теплоемкость вещества, Δt - изменение температуры.

    Известные данные:
    - Масса медного бруска = 2 кг
    - Начальная температура медного бруска = 30 °C
    - Масса второго бруска = 0,65 кг
    - Температура второго бруска = 100 °C

    Чтобы найти температуру после теплового равновесия, нужно найти значение Δt для каждого бруска, зная массу и начальные температуры.

    Для первого бруска (медного):
    Qпер = Qпол
    м1 * c1 * Δt1 = м2 * c2 * Δt2

    Для второго бруска (неизвестного материала):
    м2 * c2 * Δt2 = м1 * c1 * Δt1

    Решив эти уравнения, найдем Δt1 и Δt2. Затем добавим значение Δt1 к начальной температуре первого бруска, чтобы найти общую температуру после теплового равновесия.

    Дополнительный материал:
    В данной задаче мы имеем два бруска - медный и второй из неизвестного материала. Масса медного бруска равна 2 кг и его начальная температура составляет 30 °C. Он помещен в контакт с другим металлическим бруском массой 0,65 кг и начальной температурой 100 °C. После достижения теплового равновесия, общая температура брусков стала равной. Каким материалом мог быть сделан второй брусок?

    Совет:
    Для удобства обозначения, можно использовать следующие обозначения:
    м1 - масса первого бруска (медного)
    c1 - удельная теплоемкость первого бруска (медного)
    Δt1 - изменение температуры первого бруска (медного)
    м2 - масса второго бруска
    c2 - удельная теплоемкость второго бруска (неизвестного материала)
    Δt2 - изменение температуры второго бруска (неизвестного материала)

    Закрепляющее упражнение:
    Если известно, что теперь общая температура брусков стала равной 45 °C, найдите материал второго бруска и его удельную теплоемкость.
Написать свой ответ: