Какой температуры достигнет 2 кг воды, если в нее поместить медное тело массой 100 г, нагретое до 60 градусов Цельсия?

Тема занятия: Теплота и температура

Описание: Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать закон сохранения теплоты. Закон сохранения теплоты утверждает, что сумма полученной и отданной теплоты должна быть равной. В данном случае, медное тело отдает теплоту воде до достижения равновесия.

Сначала найдем количество отданной теплоты медным телом, используя формулу теплопроводности:

Q = m * c * ΔT,

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

Подставляем известные значения:

Q = 0.1 кг * 0.387 Дж/(г * град) * (60 град - 0 град) = 2.322 Дж.

Теперь найдем изменение температуры воды, используя ту же формулу и известные значения:

2.322 Дж = 2 кг * c * (T - 0 град).

Решая уравнение относительно T, получим:

T = 2.322 Дж / (2 кг * c) + 0 град.

Используя удельную теплоемкость воды c = 4.186 Дж/(г * град), найдем:

T = 2.322 Дж / (2 кг * 4.186 Дж/(г * град)) + 0 град = 0.2774 град.

Таким образом, температура воды достигнет примерно 0.2774 градуса Цельсия.

Совет: Для лучшего понимания температуры и теплоты, рекомендуется ознакомиться с определениями и принципами теплоты, удельной теплоемкости и законом сохранения энергии.

Дополнительное упражнение: Какую температуру достигнет 500 грамм воды, если в нее поместить алюминиевое тело массой 50 г, нагретое до 80 градусов Цельсия? Удельная теплоемкость алюминия равна 0.897 Дж/(г * град).