Яка температура буде в чайнику після того, як налили 500 г гарячої води температурою 90 С у сталевий чайник масою

Содержание вопроса: Теплопередача и теплоємність

Пояснення:
Щоб відповісти на це завдання, потрібно врахувати закони теплопередачі та теплоємність речовини.

В даному випадку, теплопередача відбувається між гарячою водою і холодним чайником. Під час контакту між ними, тепло передається від гарячої води до чайника. Цей процес можна описати за допомогою закону теплопередачі: Q = mcΔT, де Q - теплота, м - маса, c - теплоємність, ΔT - зміна температури.

Так як температура гарячої води становить 90 °C, а початкова температура чайника невідома, ми позначимо її як Т. Застосовуючи формулу теплопередачі, отримуємо:

Q(гаряча вода) = Q(чайник)
m(гаряча вода) * c(гаряча вода) * (90 - Т) = m(чайник) * c(чайник) * (Т - початкова температура чайника)

Знаючи, що маса гарячої води та чайника дорівнюють 500 г, а теплоємність води складає 1 кал/г°C, ми можемо розв"язати це рівняння щодо Температури чайника після теплопередачі.

Приклад використання:
За заданими умовами:
m(гаряча вода) = 500 г
c(гаряча вода) = 1 кал/г°C
Т (початкова температура чайника) = ?

Розрахунок:
500 г * 1 кал/г°C * (90 - Т) = 500 г * 1 кал/г°C * (Т - Т°початкова)

Спростимо рівняння:
45000 - 500Т = 500Т - 500Т°початкова

Після скорочення:
45000 = 500Т°початкова

Отже, початкова температура чайника становить 90°C.

Рекомендації:
Вивчайте і розумійте основні концепції теплопередачі та теплоємності речовин, а також закони взаємодії. Спробуйте проводити більше практичних завдань та розв"язувати різні задачі з цієї тематики для кращого розуміння матеріалу.

Вправа:
Яка кількість тепла буде виведена з 100 г води, якщо її температура знизиться з 80°C до 20°C? Відомо, що теплоємність води становить 1 кал/г°C.

Тема: Теплопередача

Разъяснение: Перед тем, как решить задачу, давайте рассмотрим, что происходит при теплопередаче. Теплопередача - это процесс передачи теплоты от одного тела к другому. В данной задаче у нас есть два тела: горячая вода и стальной чайник. Для решения задачи, мы можем использовать закон сохранения теплоты, который гласит, что количество теплоты, переданное одним телом, равно количеству теплоты, полученному другим телом.

Формула для расчета количества теплоты: Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данном случае, у нас есть 500 г горячей воды с температурой 90 °C и 500 г стального чайника. Предположим, что удельная теплоемкость воды и стали одинакова и равна c, а финальная температура в чайнике составляет T °C.

Так как количество теплоты, переданное воде, должно быть равно количеству теплоты, полученному чайнику, мы можем записать уравнение:

500 г * c * (T - 90 °C) = 500 г * c * (T - T1)

Где T1 - искомая температура воды в чайнике.

Решая это уравнение, мы можем найти значение T1.

500 г * c * (T - 90 °C) = 500 г * c * (T - T1)

Раскрывая скобки:

500 г * c * T - 500 г * c * 90 °C = 500 г * c * T - 500 г * c * T1

Упрощая:

- 500 г * c * 90 °C = - 500 г * c * T1

Делим обе части уравнения на -500 г * c:

90 °C = T1

Таким образом, температура воды в чайнике после налива 500 г горячей воды температурой 90 °C в стальной чайник массой 500 г исходно равна 90 °C.

Совет: При решении задач по теплопередаче, внимательно читайте условие задачи и используйте законы сохранения теплоты и формулу для расчета количества теплоты. Важно также учесть удельную теплоемкость вещества и изменение температуры.

Задание:
Какая температура будет в чайнике, если наливать 800 г горячей воды температурой 80 °C в стальной чайник массой 600 г, в котором начальная температура была 20 °C? (Предположим, что удельная теплоемкость воды и стали одинакова и равна c)