Какая будет конечная температура воды, когда в неё опустят двухкилограммовую свинцовую деталь, имеющую начальную

Тема урока: Конечная температура воды после опускания свинцовой детали

Пояснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для вычисления изменения теплоты:

Q = m * c * ΔT

Где:
Q - изменение теплоты
m - масса материала
c - удельная теплоемкость
ΔT - разница в температуре

Для начала, найдем изменение теплоты в свинцовой детали:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1
Q1 = 2 кг * 140 дж/(кг∙°C) * (90°C - 20°C)
Q1 = 2 кг * 140 дж/(кг∙°C) * 70°C
Q1 = 19600 дж

Затем найдем изменение теплоты в воде:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2
Q2 = 1 кг * 4200 дж/(кг∙°C) * (T - 20°C)
Q2 = 4200 дж/(°C) * (T - 20°C)

Теперь, учитывая закон сохранения энергии, можем записать следующее уравнение:

Q1 + Q2 = 0
19600 дж + 4200 дж/(°C) * (T - 20°C) = 0

Теперь решим это уравнение относительно T:

4200 дж/(°C) * (T - 20°C) = -19600 дж
T - 20°C = -19600 дж / 4200 дж/(°C)
T - 20°C = -4,67 °C
T = -4,67 °C + 20°C
T = 15,33 °C

Таким образом, конечная температура воды будет примерно 15,33 °C.

Демонстрация: После опускания двухкилограммовой свинцовой детали, имеющей начальную температуру 90 °C в воду, которая имеет начальную температуру 20 °C, какая будет конечная температура воды?

Совет: Для успешного решения данной задачи важно помнить о законе сохранения энергии и использовать формулу для вычисления изменения теплоты. Также обратите внимание на то, что потери теплоты в калориметре не учитываются в данной задаче.

Упражнение: Если вместо свинцовой детали в воду опустить алюминиевую деталь массой 1,5 кг и начальной температурой 80 °C, то какая будет конечная температура воды? Удельная теплоемкость алюминия составляет 900 дж/(кг∙°C). (Потери теплоты в калориметре не учитывайте)