2. Яка маса алюмінієвого стакана, якщо в нього налили 80 грамів води? Початкова температура стакана була 20°С, а води - 95°С. Температура суміші встановилася 65°С. Срочно
Ответы
Ответ:
Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати принцип збереження енергії. Ми можемо вважати, що маса алюмінієвого стакана дорівнює масі води плюс масі алюмінієвого стакана до змішування.
Спершу, знайдемо тепло, яке вода втратила, коли охолола до 65°С, використовуючи формулу:
Q = m * c * ΔT
Де:
- Q - тепло
- m - маса
- c - специфічна теплоємність (для води вона приблизно дорівнює 4,18 Дж/г·°С)
- ΔT - зміна температури (початкова температура - кінцева температура)
Q = 80 г * 4,18 Дж/г·°С * (95°C - 65°C) = 80 г * 4,18 Дж/г·°С * 30°C = 10044 Дж
Це тепло було віддано алюмінієвому стакану під час охолодження води. Тепло, втрачене алюмінієвим стаканом, виразимо через його масу (m_al) та теплоємність алюмінію (c_al), яка дорівнює приблизно 0,897 Дж/г·°С:
Q = m_al * c_al * ΔT_al
10044 Дж = m_al * 0,897 Дж/г·°С * (65°C - 20°C)
10044 Дж = m_al * 0,897 Дж/г·°С * 45°C
Тепер знайдемо масу алюмінієвого стакана:
m_al = 10044 Дж / (0,897 Дж/г·°С * 45°C) ≈ 236,8 г
Отже, маса алюмінієвого стакана приблизно дорівнює 236,8 грама.