У холодну воду масою 280,9 г, що має температуру 13,3°С, опускають нагрітий в киплячій воді металевий циліндр масою 0,47 кг. Якою стане температура води?
Питома теплоємність води c=4200Дж/(кг∙℃), питома теплоємність металу c=400Дж/(кг∙℃).
Ответы
Ответ:
Температура воды после опускания нагретого в кипящей воде металлического цилиндра составит примерно 79,83°C.
Объяснение:
Решение задачи:
Используем закон сохранения энергии:
Энергия, переданная металлическому цилиндру:
Q_мет = m_мет * c_мет * ΔT_мет
Энергия, полученная водой:
Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода
Где:
m_мет = 0,47 кг - масса металла
c_мет = 400 Дж / (кг∙°) - удельная теплоемкость металла
ΔT_мет = начальная температура металла - конечная температура металла (в кипящей воде, поэтому 100°C)
m_вода = 0,2809 кг - масса воды
c_вода = 4200 Дж / (кг∙°) - удельная теплоемкость воды
ΔT_вода = конечная температура воды - начальная температура воды (13,3°C)
Уравнение закона сохранения энергии:
0,47 * 400 * (100 - ΔT_мет) = 0,2809 * 4200 * (ΔT_вода - 13,3)
Решаем уравнение и находим ΔT_вода:
ΔT_вода ≈ 66,53°C
Теперь найдем конечную температуру воды:
Т_конечная_вода = Начальная_температура_воды + ΔT_вода
Т_конечная_вода ≈ 13,3 + 66,53 ≈ 79,83°C