Question

У воду масою 5000 г , взяту при температурі 27 ° С , поклали шматок заліза , нагрітий до 440 ° С . Визначте масу заліза , якщо температура сумiшi стала дорівнювати 80 ° С .​

Answer 1

Ответ:

Масса железа равна приблизительно 6,721 кг

Примечание:

В замкнутой системе количество теплоты остается неизменным

Объяснение:

Дано:

$m_{1} =$ 5 кг

$T_{1} =$  27 °С

$c_{1} =$ 4200 Дж / (кг · °С)

$T_{2} =$ 440 °С

$c_{2} =$ 460 Дж / (кг · °С)

$T_{3} =$ 80 °С

Найти:

$m_{2} \ - \ ?$

----------------------------------------------

Решение:

Количество теплоты:

$Q = cm \Delta T$

Уравнение теплового баланса:

$Q_{1} = Q_{2}$

$c_{1}m_{1}(T_{3} - T_{1}) = c_{2}m_{2}(T_{2} - T_{3}) \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ m_{2} = \dfrac{c_{1}m_{1}(T_{3} - T_{1})}{c_{2}(T_{2} - T_{3})} }}$ - масса железа

Расчеты:

$\boldsymbol{m_{2}} =$ (4200 Дж/(кг·°С)·5 кг(80°С-27°С))/(460Дж/(кг·°С)(440°С-80°С)) $\boldsymbol \approx$

$\boldsymbol \approx$ 6,721 кг

Ответ: $m_{2} \approx$ 6,721 кг.