Каким будет изменение температуры стальной гири массой 200 г, после ее погружения в воду массой 800 г? Если температура

Суть вопроса: Теплопередача

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения теплоты. Сначала определим количество теплоты, которое перейдет от гирьки к воде. Мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость и ΔT - изменение температуры.

Для стали удельная теплоемкость составляет около 0,5 Дж/(г * °C). Найдем количество теплоты, которое гирька отдаст:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

где m1 = 200 г, c1 = 0,5 Дж/(г * °C) и ΔT1 = 22°C - 26°C = -4°C.

Q1 = 200 г * 0,5 Дж/(г * °C) * (-4°C) = -400 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, которое поглотит вода:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2,

где m2 = 800 г, c2 - удельная теплоемкость воды (примем значение равным 4,2 Дж/(г * °C)) и ΔT2 = 26°C - 22°C = 4°C.

Q2 = 800 г * 4,2 Дж/(г * °C) * 4°C = 13440 Дж.

Теперь найдем изменение температуры гирьки. Поскольку количество теплоты, отданное гирькой, равно количеству теплоты, поглощенному водой, мы можем записать:

Q1 = Q2

-400 Дж = 13440 Дж.

Отсюда получаем, что изменение температуры гирьки составит -400 Дж / (200 г * 0,5 Дж/(г * °C)) = -4°C.

Таким образом, температура гирьки снизится на 4°C.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплопередачи, рекомендуется изучить законы сохранения теплоты и удельную теплоемкость различных веществ.

Закрепляющее упражнение: Как изменится температура блока льда массой 500 г, если его поместить в воду массой 2 кг с начальной температурой 20°C и удельной теплоемкостью 4,2 Дж/(г * °C)? Ответ дайте с обоснованием.