Какая была исходная температура стального резца массой 0,15 кг, если после погружения его в алюминиевый сосуд массой
Какая была исходная температура стального резца массой 0,15 кг, если после погружения его в алюминиевый сосуд массой 0,1 кг, содержащий 0,6 кг машинного масла при 15°C, конечная температура стала?
13.12.2023 18:33
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно сумме тепла, подведенного к системе, и работы, выполненной над системой.
Масса резца - 0,15 кг, масса алюминиевого сосуда - 0,1 кг, масса машинного масла - 0,6 кг. Мы знаем, что начальная температура масла - 15°C. Также мы знаем, что после погружения резца, система достигла теплового равновесия, и конечная температура стала описывает это равновесие.
Мы можем использовать формулу теплообмена:
m1*c1*(T1 - T) = m2*c2*(T - T2)
где m1 и c1 - масса и удельная теплоемкость резца, T1 - начальная температура резца, m2 и c2 - масса и удельная теплоемкость масла, T2 - начальная температура масла.
Подставив известные значения, мы можем решить уравнение и вычислить конечную температуру T.
Доп. материал: Начальная температура резца T1 = 100°C.
Подставив T1 = 100°C, m1 = 0,15 кг, c1 = удельная теплоемкость резца, m2 = 0,6 кг, c2 = удельная теплоемкость масла, T2 = 15°C в уравнение выше, мы можем решить его и найти конечную температуру T.
Совет: Для вычисления конечной температуры используйте единицы измерения в системе СИ и запишите известные значения в уравнении, прежде чем решать его.
Практика: Вес золотистого кольца составляет 20 г, изначально оно находилось в воде при температуре 20°C. После погружения кольца в кипящую воду, его температура достигла 90°C. Какая была удельная теплоемкость кольца? (Масса воды, используемой для охлаждения, равна 200 г, а ее начальная температура - 20°C)