Яка була початкова температура мідного тіла, якщо його нагріли до 100 ºС і помістили у воду масою, рівною масі тіла?
Яка була початкова температура мідного тіла, якщо його нагріли до 100 ºС і помістили у воду масою, рівною масі тіла? Теплова рівновага встановилася при 30 ºС. Знаходження початкової температури води. (Вважати питому теплоємність води 4200Дж/(кг·ºС), міді 380Дж/(кг·ºС).)
04.11.2024 13:30
Объяснение:
Чтобы найти начальную температуру медного тела в этой задаче, мы можем использовать закон теплового равновесия или закон сохранения энергии тепла.
Сначала давайте рассчитаем количество тепла, которое передается от медного тела к воде:
Количество тепла, передаваемого телом = масса меди (m) * поглощенное тепло (q) * изменение температуры (ΔT)
Здесь масса меди (m) равна массе воды (так как масса воды равна массе меди), поглощенное тепло (q) равно поглощаемому теплу воды и изменение температуры (ΔT) равно разнице между начальной температурой меди и установившейся температурой после установления теплового равновесия.
Теперь мы можем записать уравнение:
масса меди * поглощенное тепло воды * (начальная температура меди - установившаяся температура) = масса воды * поглощенное тепло воды * (установившаяся температура - начальная температура воды)
Заменим поглощенное тепло воды, массу воды и поглощенное тепло воды соответственно и расставим значения:
масса меди * поглощенное тепло меди * (начальная температура меди - установившаяся температура) = масса воды * поглощенное тепло воды * (установившаяся температура - начальная температура воды)
Теперь решим уравнение относительно начальной температуры воды.
Например:
Допустим, масса меди и воды равны 1 кг, а установившаяся температура равна 30 ºС. Поглощенное тепло меди равно 380 Дж/(кг·ºС), а поглощенное тепло воды равно 4200 Дж/(кг·ºС).
Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
1 * 380 * (Т начальная (медь) - 30) = 1 * 4200 * (30 - Т начальная (вода))
Решив это уравнение, мы найдем начальную температуру воды.
Совет:
Для лучшего понимания и решения этой задачи рекомендуется использовать систему уравнений и последовательно исследовать каждую переменную.
Ещё задача:
Масса меди равна 2 кг, а установившаяся температура равна 40 ºС. Поглощенное тепло меди равно 300 Дж/(кг·ºС), а поглощенное тепло воды равно 5000 Дж/(кг·ºС). Найдите начальную температуру воды.