Question

Щоб охолодити виточену з міді деталь, яка має температуру 1000 °С, її опустили у 520 г води з температурою 150°С. Визначте масу деталі, якщо відомо, що у процесі теплообміну вода нагрілася до 180°С (с=400 Дж/
кг°С) питома теплоємність міді.

СРОЧНО ПОМОГИТЕ ДАЮ 500 БАЛЛОВ ​

Answer 1

Ответ:

Для вирішення цього завдання ми можемо використати закон збереження тепла. Закон збереження тепла стверджує, що тепло, віддане одному об'єкту, дорівнює теплу, прийнятому іншим об'єктом.

Спочатку розглянемо тепло, віддане міді, коли вона охолоджується від 1000 °C до 180 °C:

Q1 = m1 * c1 * (T1 - T3)

де Q1 - тепло, віддане міді,

m1 - маса міді,

c1 - питома теплоємність міді,

T1 - початкова температура міді (1000 °C),

T3 - кінцева температура міді (180 °C).

Тепер розглянемо тепло, яке приймає вода під час нагріву з 150 °C до 180 °C:

Q2 = m2 * c2 * (T3 - T2)

де Q2 - тепло, приймане водою,

m2 - маса води (520 г),

c2 - питома теплоємність води (400 Дж/(кг°C)),

T2 - початкова температура води (150 °C),

T3 - кінцева температура води (180 °C).

Згідно з законом збереження тепла, Q1 = Q2.

Тепер ми можемо об'єднати обидва рівняння та знайти масу міді (m1):

m1 * c1 * (T1 - T3) = m2 * c2 * (T3 - T2)

m1 = (m2 * c2 * (T3 - T2)) / (c1 * (T1 - T3))

Підставимо відомі значення:

m1 = (0.52 кг * 400 Дж/(кг°C) * (180°C - 150°C)) / (0.39 * (1000°C - 180°C))

m1 = (0.52 * 400 * 30) / (0.39 * 820)

m1 ≈ 750.77 г

Отже, маса деталі (міді) становить приблизно 750.77 грамів.