Question

ДАЮ 50 БАЛЛОВ. СРОЧНО.
У воду об’ємом 7 л , взяту при температурі 9 °С, поклали шматок заліза,
нагрітий до 450 °С. Визначте масу заліза, якщо температура суміші стала
дорівнювати 40 °С. Питома теплоємність заліза дорівнює 500 Дж
кг·°С
. Питома теплоємність води 4200 Дж
/кг·°С
, густина води 1000 кг/м3
.

Answer 1

Спочатку знайдемо, скільки тепла віддає залізо при охолодженні з 450 °С до 40 °С:

Q1 = m * c * ΔT, де m - маса заліза, c - його питома теплоємність, ΔT - зміна температури

Q1 = m * 500 * (450 - 40) = 205000m Дж

Це тепло поглинає вода, яка охолоджується від 9 °С до 40 °С:

Q2 = m * c * ΔT, де c - питома теплоємність води, ΔT - зміна температури, m - маса води

Q2 = 7 * 1000 * 4200 * (40 - 9) = 96600000 Дж

Закон збереження енергії стверджує, що Q1 = Q2, тому:

205000m = 96600000

m = 471.22 г

Отже, маса заліза дорівнює 471.22 г.