Похожие вопросы
2025-09-18 16:17:14
Какой будет температура воды после того, как металлический шар массой 920 г, вынутый из кипятка, будет помещен в 300 г воды при температуре 10°c после установления теплового равновесия?
Физика 8 класс Теплопередача температура воды металлический шар тепловое равновесие масса шара температура кипятка теплообмен физика 8 класс расчет температуры
2025-09-18 16:17:29
Для решения этой задачи мы будем использовать принцип сохранения энергии, который гласит, что в закрытой системе общее количество энергии сохраняется. В нашем случае это означает, что теплота, переданная от металлического шара воде, равна теплоте, полученной водой от шара.
Обозначим:
- m1 = 920 г - масса металлического шара;
- m2 = 300 г - масса воды;
- T1 - начальная температура шара (это температура кипятка, 100°c);
- T2 = 10°c - начальная температура воды;
- T - температура воды и шара после установления теплового равновесия.
Формула для расчета теплоты выглядит следующим образом:
- Q = m * c * ΔT,
где:
- Q - количество теплоты;
- m - масса тела;
- c - удельная теплоемкость (для воды c = 4,18 Дж/(г·°C));
- ΔT - изменение температуры.
Теперь запишем уравнение теплового баланса:
- Теплота, отданная шаром = Теплота, полученная водой.
Это можно записать так:
- m1 * c * (T1 - T) = m2 * c * (T - T2).
Подставляем известные величины:
- 920 * (100 - T) = 300 * (T - 10).
Теперь упростим уравнение:
- 920 * (100 - T) = 300 * (T - 10);
- 92000 - 920T = 300T - 3000;
- 92000 + 3000 = 920T + 300T;
- 95000 = 1220T;
- T = 95000 / 1220;
- T ≈ 77.87°c.
Таким образом, температура воды после установления теплового равновесия составит примерно 77.9°c.