Сколько теплоты выделилось при охлаждении медного шара массой 500 грамм до температуры 200 °C? Какая температура стала

Содержание: Теплообмен и изменение температуры.

Описание: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты и формулу для расчета выделившегося количества теплоты.

Известно, что медный шар охлаждается до температуры 200 °C. Мы должны найти, сколько теплоты выделилось в этом процессе.

Для начала, воспользуемся формулой для расчета выделившегося количества теплоты:

Q = m * c * Δt

Где:
- Q - количество выделившейся теплоты (в джоулях),
- m - масса шара (в килограммах),
- c - удельная теплоемкость материала (в дж/кг*°C),
- Δt - изменение температуры (в °C).

Для меди, удельная теплоемкость равна приблизительно 0,385 Дж/г*°C.

Теперь подставим известные значения в формулу:

Q = 0,5 кг * 0,385 Дж/г*°C * (-200 °C)

Решив это уравнение, мы получаем:

Q = -38,5 Дж

Так как теплота выделяется при охлаждении, значение выделившейся теплоты будет отрицательным.

Чтобы найти, какая температура стала у шара после охлаждения, мы можем использовать формулу изменения температуры:

Δt = Q / (m * c)

Подставляя значения:

Δt = -38,5 Дж / (0,5 кг * 0,385 Дж/г*°C)

Решив это уравнение, мы получаем:

Δt = -200 °C

Таким образом, после охлаждения медный шар достигает температуры -200 °C.

Совет: Для лучшего понимания изменения температуры и количества выделившейся теплоты, полезно знать удельные теплоемкости различных веществ. Также следует обратить внимание на знак выделившейся теплоты: положительный, если происходит нагрев, и отрицательный, если происходит охлаждение.

Задание для закрепления: Стеклянный шар массой 300 г охлаждается до температуры -50 °C. Найдите количество выделившейся теплоты и температуру, которой достиг шар после охлаждения. Величину удельной теплоемкости стекла примите равной 0,84 Дж/г*°C.