Срочнооооо. Даю 30 балів, У воду масою 600 г, температура якої 10 °С, Опустили Металеву деталь масою 2 кг. Температура води підвищилася до 31 °С. З якого металу зроблена деталь, якщо її початкова температура 100 °С
Ответы
Для вирішення цієї задачі, ми можемо використати принцип збереження енергії. Зміна температури води пов'язана з втратою тепла металовій деталі і залежить від її маси, початкової температури та виду металу. Використаємо формулу зміни температури:
Q = m * c * ΔT,
де:
Q - кількість тепла (в джоулях),
m - маса (в кілограмах),
c - теплоємність (в Дж/градус Цельсія),
ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).
Спершу визначимо теплоємність металу. Для цього ми можемо скористатися відомими значеннями теплоємностей води та сталі. Теплоємність води c_water = 4.186 Дж/(г°C), а сталі (як металу) c_metal = 0.46 Дж/(г°C).
Тепер знайдемо зміну температури металової деталі:
Q = m * c_metal * ΔT,
Q = 2 кг * 0.46 Дж/(г°C) * (100°C - 31°C).
Розрахунок:
Q = 2 кг * 0.46 Дж/(г°C) * 69°C = 63.28 кДж.
Тепер визначимо, який вид металу може бути за такою кількістю тепла. Для цього використаємо теплоємність сталі та її масу:
Q = m * c_metal * ΔT,
63.28 кДж = m * 0.46 Дж/(г°C) * (31°C - 10°C).
Розрахунок:
m = 63.28 кДж / (0.46 Дж/(г°C) * 21°C) ≈ 602.05 г.
Знайдена маса близька до маси води, тому деталь, яка була опущена в воду, скоріш за все, виготовлена з металу, який має теплоємність близьку до теплоємності води. Однак важко точно визначити вид металу лише на основі цих даних.