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 окр...
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.
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!