При какой температуре находился оловянный шарик, если температура смеси после того, как в стакан налили 200 г спирта

Предмет вопроса: Теплопередача и тепловое равновесие

Описание: Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся знания о теплопередаче и тепловом равновесии. В данном случае, шарик передает тепло смеси из спирта и воздуха, пока не установится тепловое равновесие. Мы можем использовать формулу для теплопередачи:

Q = mcΔT,

где Q - переданное тепло, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что смесь стала на 1 градус теплее, это означает, что шарик получил это количество тепла. Теперь мы можем записать уравнение:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла, переданное шарику, m - масса шарика (20 г), c - удельная теплоемкость олова и ΔT - изменение температуры (21 - 20 = 1 градус).

Взаимодействие шарика с смесью привело к нагреву шарика на 1 градус. Подставим известные значения и решим уравнение:

Q = mcΔT,
Q = (20 г) * c * (1 градус).

Так как нам надо найти температуру шарика, мы здесь не знаем удельную теплоемкость olova, поэтому решим уравнение относительно c.

Решение: c = Q / (m * ΔT)
c = (1 градус) / (20 г * 1 градус)
c = 0.05 градус/г.

Теперь у нас есть удельная теплоемкость олова. Чтобы найти температуру шарика, мы можем использовать формулу для передачи тепла:

Q = mcΔT.

Теперь мы знаем m, c и ΔT. Подставим все значения и решим уравнение:

Q = mcΔT,
Q = (20 г) * (0.05 градус/г) * ΔT.

Давайте найдем ΔT:

ΔT = Q / (mc),
ΔT = 1 градус / (20 г * 0.05 градус/г),
ΔT = 1 градус / (1 градус).

Таким образом, мы получаем ΔT = 1 градус.

Теперь мы можем найти температуру шарика:

Температура шарика = начальная температура + ΔT,
Температура шарика = 20 градусов + 1 градус = 21 градус.

Итак, оловянный шарик находился при температуре 21 градус.

Совет: При решении задач по теплопередаче, помните о тепловом равновесии и использовании формулы Q = mcΔT. Также, не забывайте указывать единицы измерения при работе с физическими величинами.

Дополнительное упражнение: Стакан содержит 300 г воды при начальной температуре 25 градусов. Туда добавляют кусок льда массой 50 г, находящийся при температуре -10 градусов. Какая будет конечная температура смеси, если удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/градус и удельная теплота плавления льда составляет 334 Дж/грамм? Ответ округлить до десятых.