Какую температуру имела алюминиевая ложка массой 20 г, когда она была погружена в воду массой 0,5 кг и имела
Какую температуру имела алюминиевая ложка массой 20 г, когда она была погружена в воду массой 0,5 кг и имела температуру 80° C, если в результате теплообмена установилась температура 40° C?
13.11.2023 20:31
Объяснение:
В задаче нам даны следующие данные: масса алюминиевой ложки (m1 = 20 г), масса воды (m2 = 0,5 кг), начальная температура воды (t2 = 80° C) и конечная установившаяся температура (t3 = 40° C).
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае, тепло отданные алюминиевой ложкой должно быть равно теплу, принятым водой.
Формула для расчета теплообмена между алюминием и водой выглядит следующим образом:
m1 * c1 * (t3 - t1) = m2 * c2 * (t2 - t3)
Где m1 и m2 - массы алюминия и воды соответственно,
c1 и c2 - удельные теплоемкости алюминия и воды соответственно,
t1 - начальная температура алюминия, и t3 - конечная установившаяся температура.
Удельная теплоемкость алюминия (c1) = 0,903 Дж/(г*°C)
Удельная теплоемкость воды (c2) = 4,186 Дж/(г*°C)
Подставив значения в формулу, мы можем рассчитать начальную температуру алюминиевой ложки (t1).
Доп. материал:
m1 = 20 г
m2 = 0,5 кг
t2 = 80° C
t3 = 40° C
c1 = 0,903 Дж/(г*°C)
c2 = 4,186 Дж/(г*°C)
Расчет:
20 г * 0,903 Дж/(г*°C) * (40° C - t1) = 0,5 кг * 4,186 Дж/(г*°C) * (80° C - 40° C)
Совет:
При решении задач по теплообмену важно обратить внимание на соответствующие единицы измерения и удельные теплоемкости разных материалов.
Закрепляющее упражнение:
Пусть температура воды в задаче установилась не на 40° C, а на 30° C. Какую температуру имела алюминиевая ложка в этом случае? (Используйте те же значения для m1, m2, t2, c1 и c2.)