Похожие вопросы
2025-02-28 14:24:29
В воду массой 300 г при температуре 15 °C помещают медный брусок массой 1 кг, который имеет температуру 90 °C. Какова будет температура, которая установится после теплопередачи?
Физика 11 класс Теплопередача температура воды медный брусок теплопередача физика 11 класс задачи по физике
2025-02-28 14:24:40
Для решения задачи о теплопередаче между водой и медью, мы будем использовать принцип сохранения энергии. Считаем, что система изолирована, и вся теплота, переданная от медного бруска, пойдет на нагрев воды.
Обозначим:
- m1 = 300 г = 0.3 кг (масса воды)
- c1 = 4190 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды)
- T1 = 15 °C (начальная температура воды)
- m2 = 1 кг (масса медного бруска)
- c2 = 385 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость меди)
- T2 = 90 °C (начальная температура медного бруска)
- T = конечная температура системы (температура, которую мы ищем)
Согласно закону сохранения энергии, теплота, которую теряет медный брусок, равна теплоте, которую получает вода:
Q_медь = Q_водаТеплота, потерянная медным бруском:
Q_медь = m2 * c2 * (T2 - T)
Теплота, полученная водой:
Q_вода = m1 * c1 * (T - T1)
Теперь подставим эти выражения в уравнение сохранения энергии:
m2 * c2 * (T2 - T) = m1 * c1 * (T - T1)Подставим известные значения:
1 * 385 * (90 - T) = 0.3 * 4190 * (T - 15)Теперь упростим уравнение:
385 * (90 - T) = 1257 * (T - 15)Раскроем скобки:
34650 - 385T = 1257T - 18855Теперь соберем все T на одной стороне:
34650 + 18855 = 1257T + 385TЭто упростится до:
53505 = 1642TТеперь найдем T:
T = 53505 / 1642Приблизительно:
T ≈ 32.6 °CТаким образом, температура, которая установится после теплопередачи, составит примерно 32.6 °C.
