Question

Нагрітий у печі сталевий брусок масою 200 г занурили у воду масою 250 г за температури 15 °С. Температура води підвищилася до 25 °С. Обчисліть температуру в печі. терміново даю 50б​

Answer 1

Для розв'язання задачі необхідно скористатися формулою теплового балансу:Q_1 + Q_2 = 0,

де Q_1 - теплова енергія, яку виділяє сталевий брусок при охолодженні до температури кімнати;
Q_2 - теплова енергія, яку забирає вода при нагріванні.

Таким чином, маємо:

m_1 * c_1 * (T_1 - T_к) + m_2 * c_2 * (T_к - T_2) = 0,

де m_1 - маса сталевого бруска;
c_1 - специфічна теплоємність сталі;
T_1 - температура сталевого бруска перед зануренням у воду;
T_к - кінцева температура сталевого бруска після занурення у воду;
m_2 - маса води;
c_2 - специфічна теплоємність води;
T_2 - початкова температура води;
25 - кінцева температура води після нагрівання.

Підставляємо відомі значення і отримуємо:

200 г * 0,466 Дж/(г*К) * (T_1 - 25 К) + 250 г * 4,184 Дж/(г*К) * (25 К - 15 К) = 0.

Розв'язуючи рівняння відносно T_1, отримуємо:

T_1 = (250 г * 4,184 Дж/(г*К) * (25 К - 15 К)) / (200 г * 0,466 Дж/(г*К)) + 25 К ≈ 1106,9 К (температура в печі).

Отже, температура в печі становитиме близько 1106,9 К.