Какова плотность камня в, если камень массой 200 г помещается в сосуд с объемом V, заполненным холодной водой до краев

Тема: Плотность камня

Пояснение:
Плотность камня можно вычислить, зная его массу и объем. В данной задаче камень помещается в сосуд с водой, и мы можем воспользоваться законом сохранения тепла: количество теплоты, выделившееся из камня, равно количеству теплоты, поглощенному водой.

Объем камня равен объему воды, которая поднялась при погружении камня. Зная плотность воды, которая равна 1 г/см³, можно вычислить объем, сменив единицы измерения.

Формулу для вычисления количества выделившегося тепла можно записать следующим образом:

Qвыделенное = (m * Cp * ΔTвода) = (m * C * ΔTкамня)

где m - масса камня (в граммах),
Cp - удельная теплоемкость воды (в кДж/(кг·°С)),
ΔTвода - изменение температуры воды (в °С),
C - удельная теплоемкость камня (в кДж/(кг·°С)),
ΔTкамня - изменение температуры камня (в °С).

Мы знаем массу камня m (200 г), ΔTвода (6 °С) и ΔTкамня (-64 °С). Значение Cp равно 4,2 кДж/(кг·°С), а значение C - 0,8 кДж/(кг·°С).

Для расчета плотности камня, нам нужно выразить объем камня и подставить известные значения в соответствующие формулы.

Демонстрация:
Найдем плотность камня при известных значениях:
m = 200 г, ΔTвода = 6 °С, ΔTкамня = -64 °С, Cp = 4,2 кДж/(кг·°С), C = 0,8 кДж/(кг·°С).

Совет:
Если вы испытываете затруднения при решении подобных задач, рекомендуется быть внимательным к единицам измерения и правильно подставлять известные значения в соответствующие формулы. Также подумайте о законе сохранения тепла и о том, как связаны теплота выделенная камнем и поглощенная водой.

Дополнительное упражнение:
Найдите плотность камня, если масса камня составляет 300 г, изменение температуры воды равно 8 °С, изменение температуры камня равно -48 °С, удельная теплоемкость воды - 4,2 кДж/(кг·°С), а удельная теплоемкость камня - 1,5 кДж/(кг·°С).