Какая была температура шарика после того, как в стакан теплоемкостью с = 50 дж/град налили 200 г спирта при температуре

Суть вопроса: Теплообмен и тепловое равновесие

Разъяснение:

Данная задача связана с тепловым равновесием и теплообменом между телами. Для решения задачи мы можем использовать формулу теплового равновесия:

Q(1) + Q(2) = 0

где Q(1) - количество тепла, переданного стакану, Q(2) - количество тепла, переданного шарику.

Первым шагом определим количество тепла, переданного стакану (Q(1)). Для этого воспользуемся формулой:

Q(1) = c * m * ΔT

где c - теплоемкость стакана, m - масса спирта, ΔT - разница в температуре стакана и спирта.

Затем найдем количество тепла, переданного шарику (Q(2)). Так как стакан и спирт находятся в тепловом равновесии и их начальные и конечные температуры равны, то количество тепла, переданного шарику, будет равно количеству тепла, переданного стакану:

Q(2) = Q(1)

Таким образом, количество тепла, переданного шарику, можно выразить формулой:

Q(2) = c * m * ΔT

Теперь найдем конечную температуру шарика (T(ф)) с использованием следующей формулы:

Q(2) = c * m * ΔT(ф)

где T(ф) - конечная температура шарика.

Подставляем известные значения в формулу и находим T(ф):

c * m * ΔT = c * m * ΔT(ф)

ΔT(ф) = ΔT

Таким образом, конечная температура шарика будет равна разнице в температурах стакана и спирта:

T(ф) = 21 - 20 = 1 градус

Демонстрация:

Задача: Какая была температура шарика после того, как в стакан теплоемкостью с = 50 дж/град налили 200 г спирта при температуре 20 град и бросили оловянный шарик массой 20 г, при условии, что конечная температура смеси составила 21 град?

Ответ: Температура шарика была равна 1 градусу.

Совет:

Чтобы лучше понять тепловой равновесие и теплообмен, рекомендуется изучить основные понятия и законы термодинамики. Применить полученные знания для решения различных задач с использованием формул теплообмена.

Практика:

В стеклянный стакан, теплоемкость которого составляет 60 Дж/град, налили 300 г воды. При какой температуре нужно налить кусок меди массой 100 г, чтобы конечная температура смеси была 30 градусов? Какой будет начальная температура воды? (Удельная теплоемкость воды - 4,18 Дж/град)