Сколько градусов (∆t) нагревается вода, когда латунную гирю массой 300г, взятую при температуре 85°С, опускают в воду

Задача: Сколько градусов (∆t) нагревается вода, когда латунную гирю массой 300 г, взятую при температуре 85°С, опускают в воду массой 550 г, а потом гиря остывает до 25°С?

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения тепла. Закон сохранения тепла гласит, что количество получаемого тепла должно быть равно количеству отдаваемого тепла.

В первом этапе, когда гиря опускается в воду, она отдаст некоторое количество тепла воде, которое можно выразить формулой:

Q1 = m1 * c1 * ∆t1

где Q1 - количество тепла, m1 - масса гири, c1 - удельная теплоемкость материала гири (латунь), ∆t1 - изменение температуры гири от начальной до конечной.

Затем, во втором этапе, когда гиря остывает до 25°С, вода передаст некоторое количество тепла гире, которое можно выразить формулой:

Q2 = m2 * c2 * ∆t2

где Q2 - количество тепла, m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, ∆t2 - изменение температуры воды от начальной до конечной.

Так как количество тепла, отданного гирей, должно быть равно количеству тепла, полученного водой, мы можем записать уравнение:

Q1 = Q2

m1 * c1 * ∆t1 = m2 * c2 * ∆t2

Теперь мы можем решить это уравнение:

∆t1 = (∆t2 * m2 * c2) / (m1 * c1)

Вставив данные из условия задачи, получаем:

∆t1 = ((25°С - 85°С) * 550 г * 1 кал/г·°С) / (300 г * 0.09 кал/г·°С)

Выполняя вычисления, мы получаем:

∆t1 = 11000 / 27 ≈ 407.41°С

Таким образом, вода нагреется на приблизительно 407.41°С.

Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с понятиями удельной теплоемкости материала и удельной теплоемкости воды, а также изучить примеры решения подобных задач.

Практика: Бронзовая пластина массой 500 г нагревается до температуры 80°С, а затем опускается в воду массой 1 кг. Определите, сколько градусов (∆t) нагреется вода до того момента, когда бронзовая пластина достигнет температуры воды. (Удельная теплоемкость бронзы - 0,1 кал/г·°С, удельная теплоемкость воды - 1 кал/г·°С).