Какую массу алюминиевого бруска положили в калориметр? Указывайте ответ в граммах, округлив до целого числа

Физика:

Инструкция:
Для решения задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии и уравнение теплового баланса. Предположим, что алюминиевый брусок имел начальную температуру Т1, а после теплообмена с калориметром достиг температуры Т2.

Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, отданное бруску, равно количеству теплоты, принятому калориметром:
м * c * (Т2 - Т1) = mк * cк * (Т2 - Тк)

где
m - масса алюминиевого бруска,
c - удельная теплоемкость алюминия,
mк - масса калориметра,
cк - удельная теплоемкость калориметра,
Тк - начальная температура калориметра.

После сокращения и перегруппировки уравнения получим:
m = (mк * cк * (Т2 - Тк)) / (c * (Т2 - Т1))

Дополнительный материал: Начальная температура бруска составляет 50 градусов Цельсия, начальная температура калориметра равна 25 градусов Цельсия. Масса алюминиевого бруска равна 200 граммам, масса калориметра - 100 граммам, удельная теплоемкость алюминия - 0,897 Дж/(г * °C), удельная теплоемкость калориметра - 0,25 Дж/(г * °C). Чему равна масса алюминиевого бруска, положенного в калориметр?

Решение:
Подставим все известные значения в уравнение:
m = (100 г * 0,25 Дж/(г * °C) * (50°C - 25°C)) / (0,897 Дж/(г * °C) * (50°C - (-200°C)))

Рассчитаем:
m = (100 г * 0,25 Дж/(г * °C) * 25°C) / (0,897 Дж/(г * °C) * 250°C)
m ≈ 6,96 г.

Следовательно, масса алюминиевого бруска, положенного в калориметр, составляет примерно 6,96 грамма.

Совет: Для успешного решения подобных задач необходимо помнить формулы для закона сохранения энергии и уравнения теплового баланса. Также стоит обратить внимание на то, какие величины известны и какие нужно найти, и подставлять числовые значения в формулу только после ее полного раскрытия.

Проверочное упражнение: В калориметр положили алюминиевый брусок массой 300 граммов и начальной температурой 80 градусов Цельсия. Начальная температура калориметра составляла 30 градусов Цельсия. Масса калориметра равна 150 граммам. Удельная теплоемкость алюминия - 0,897 Дж/(г * °C), удельная теплоемкость калориметра - 0,25 Дж/(г * °C). Определите, какая масса алюминиевого бруска была положена в калориметр.