Какую конечную температуру достигнет медный цилиндр массой 200 г и начальной температурой 100°С, после того

Суть вопроса: Теплопроводность и закон сохранения энергии

Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и закон теплопроводности. Сначала определим изменение тепла в системе. Медный цилиндр отдает тепло воде, а вода, в свою очередь, получает это тепло от цилиндра. Изменение тепла можно выразить следующим образом:

Q = mcΔT,

где Q - изменение тепла, m - масса объекта, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

По условию задачи масса медного цилиндра (m1) составляет 200 г, начальная температура (T1) – 100 °C, и масса воды (m2) составляет 100 г. Начальная температура воды (T2) – 10 °C. Удельная теплоемкость меди (c1) составляет 0,39 Дж/г°C, а удельная теплоемкость воды (c2) – 4,18 Дж/г°C.

Чтобы найти конечную температуру (T), необходимо решить уравнение Q1 + Q = 0, где Q1 – изменение тепла у меди, а Q – изменение тепла у воды.

Разберем это далее пошагово, чтобы ответ был понятен школьнику.

Доп. материал: Вычислим конечную температуру медного цилиндра, помещенного в воду с начальной температурой 10 °C, если его масса составляет 200 г, и его начальная температура равна 100 °C. Масса воды составляет 100 г.

Совет: Для лучшего понимания задачи, стоит ознакомиться с понятием удельной теплоемкости и законами сохранения энергии. Также, следует обратить внимание на знаки изменения тепла и учесть, что потери тепла не учитываются в данной задаче.

Задача на проверку: Масса медного цилиндра составляет 150 г, начальная температура – 80 °C. Определите конечную температуру, если его поместили в воду массой 120 г и начальной температурой 20 °C. Удельная теплоемкость меди – 0,39 Дж/г°C, удельная теплоемкость воды – 4,18 Дж/г°C.