Какое количество теплоты выделилось в процессе охлаждения цинкового ведра с 5 литрами воды, если температура воды снизилась с 50 градусов Цельсия до 10 градусов Цельсия, а масса ведра составляет 250 граммов? Удельные теплоёмкости: цинка - 380 Дж/кг·°C, воды - 4200 Дж/кг·°C.

Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость Количество теплоты охлаждение цинкового ведра температура воды масса ведра удельная теплоемкость цинка удельная теплоемкость воды Новый

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, выделившееся в процессе охлаждения цинкового ведра с водой, нам нужно учесть как воду, так и ведро. Мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q = mcΔT

где:

• Q - количество теплоты (в Джоулях);
• m - масса вещества (в килограммах);
• c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/кг·°C);
• ΔT - изменение температуры (в °C).

Теперь давайте рассчитаем количество теплоты, выделившееся при охлаждении воды:

1. Определим массу воды. У нас есть 5 литров воды, и так как 1 литр воды имеет массу 1 кг, масса воды будет:
m_вода = 5 кг
2. Теперь найдем изменение температуры воды:
ΔT_вода = T_нач - T_кон = 50°C - 10°C = 40°C
3. Теперь подставим значения в формулу для воды:
Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода Q_вода = 5 кг * 4200 Дж/кг·°C * 40°C
4. Вычислим:
Q_вода = 5 * 4200 * 40 = 840000 Дж

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделившееся при охлаждении цинкового ведра:

1. Масса ведра составляет 250 граммов, что в килограммах будет:
m_ведро = 0.25 кг
2. Изменение температуры ведра такое же, как и у воды:
ΔT_ведро = 40°C
3. Теперь подставим значения в формулу для ведра:
Q_ведро = m_ведро * c_цинк * ΔT_ведро Q_ведро = 0.25 кг * 380 Дж/кг·°C * 40°C
4. Вычислим:
Q_ведро = 0.25 * 380 * 40 = 3800 Дж

Теперь сложим количество теплоты, выделившееся при охлаждении воды и ведра:

Q_общий = Q_вода + Q_ведро Q_общий = 840000 Дж + 3800 Дж = 843800 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся в процессе охлаждения цинкового ведра с 5 литрами воды, составляет 843800 Дж.