Какова была начальная температура воды массой 120 г, если термометр, погружённый в неё, показал 63,3 °С, а до этого показывал 21,3 °С? Теплоёмкость термометра составляет 1,2 Дж/°С, а удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг:°С). Теплопотерями в окружающую среду можно пренебречь. Ответ округлите до десятых долей.

Физика 10 класс Теплообмен начальная температура воды термометр Теплоёмкость удельная теплоёмкость теплопотери физика задача по физике Новый

Привет! Давай разберёмся с этой задачей.

У нас есть термометр и вода. Мы знаем, что:

• Масса воды: 120 г (это 0,12 кг, если перевести в килограммы).
• Температура термометра после погружения: 63,3 °С.
• Начальная температура термометра: 21,3 °С.
• Теплоёмкость термометра: 1,2 Дж/°С.
• Удельная теплоёмкость воды: 4200 Дж/(кг:°С).

Теперь, чтобы найти начальную температуру воды, нужно использовать закон сохранения энергии.

1. Сначала найдем, сколько тепла термометр передал воде:

• Изменение температуры термометра: 63,3 °С - 21,3 °С = 42 °С.
• Количество теплоты, переданное термометром: Q_термометр = теплоёмкость термометра изменение температуры термометра = 1,2 Дж/°С 42 °С = 50,4 Дж.

2. Теперь это количество теплоты передаётся воде:

• Количество теплоты, полученное водой: Q_вода = m c (T_конечная - T_начальная), где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, T_конечная - конечная температура воды (63,3 °С), T_начальная - начальная температура воды (которую мы ищем).

3. У нас есть уравнение:

Q_термометр = Q_вода

50,4 Дж = 0,12 кг 4200 Дж/(кг:°С) (63,3 °С - T_начальная)

4. Теперь подставим значения и решим уравнение:

50,4 = 0,12 4200 (63,3 - T_начальная)

50,4 = 504 * (63,3 - T_начальная)

5. Разделим обе стороны на 504:

50,4 / 504 = 63,3 - T_начальная

0,1 = 63,3 - T_начальная

6. Теперь найдём T_начальная:

T_начальная = 63,3 - 0,1 = 63,2 °С.

Итак, начальная температура воды была примерно 63,2 °С. Надеюсь, это поможет! Если есть ещё вопросы, спрашивай!