На сколько изменится температура воды объемом 300 мл, если она получит всю энергию, выделившуюся при охлаждении свинцового цилиндра массой 0,21 кг от температуры 120 градусов до температуры 20 градусов?

Физика 8 класс Теплопередача и теплообмен физика 8 класс температура воды объем 300 мл Энергия охлаждение свинцовый цилиндр масса 0,21 кг температура 120 градусов температура 20 градусов расчет температуры теплообмен термодинамика Новый

Давайте решим задачу шаг за шагом.

Сначала определим, сколько энергии выделится при охлаждении свинцового цилиндра. Для этого нам нужно знать его массу, удельную теплоемкость и изменение температуры.

• Масса свинцового цилиндра: 0,21 кг.
• Удельная теплоемкость свинца: примерно 140 Дж/(кг·°C).
• Начальная температура: 120 °C.
• Конечная температура: 20 °C.

Теперь рассчитаем изменение температуры цилиндра:

• Теплота, выделившаяся при охлаждении, рассчитывается по формуле:
• Q = m * c * Δt, где:
• m - масса, c - удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры.

Изменение температуры цилиндра:

• Δt = T1 - T2 = 120 °C - 20 °C = 100 °C.

Теперь подставим все значения в формулу для расчета теплоты:

• Q = 0,21 кг * 140 Дж/(кг·°C) * 100 °C.
• Q = 0,21 * 140 * 100 = 2940 Дж.

Теперь мы знаем, что цилиндр выделил 2940 Дж тепла. Следующий шаг - рассчитать, на сколько изменится температура воды, когда она получит это количество энергии.

У нас есть 300 мл воды. Чтобы использовать эту величину в расчетах, переведем её в килограммы:

• Объем воды: 300 мл = 0,3 л.
• Масса воды: m = ρ * V, где ρ (плотность воды) = 1000 кг/м³.
• m = 1000 кг/м³ * 0,0003 м³ = 0,3 кг.

Теперь рассчитаем изменение температуры воды, используя формулу:

• Δt = Q / (m * c), где:
• c - удельная теплоемкость воды, примерно 4200 Дж/(кг·°C).

Подставим значения:

• Δt = 2940 Дж / (0,3 кг * 4200 Дж/(кг·°C))
• Δt = 2940 / 1260 ≈ 2,33 °C.

Таким образом, температура воды изменится примерно на 2,33 °C.

Ответ: температура воды изменится на примерно 2,33 градуса Цельсия.