Похожие вопросы
2025-02-06 04:08:48
Помогите решить задачу!
Медный брусок, нагретый в кипящей воде, был брошен в воду массой 800 грамм, температура которой составляет 20°C. После теплообмена температура воды стала 25°C. Как можно определить массу бруска?
Физика 8 класс Теплопередача физика 8 класс задача по физике теплообмен медный брусок масса бруска температура воды решение задачи закон сохранения энергии
2025-02-06 04:09:01
Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения энергии. Когда медный брусок, нагретый до высокой температуры, помещается в воду, происходит теплообмен. Тепло, которое теряет брусок, равно теплу, которое получает вода. Запишем это уравнение:
Q_бруска = Q_водыГде:
- Q_бруска - количество тепла, отданное бруском;
- Q_воды - количество тепла, полученное водой.
Теперь запишем выражения для количества тепла:
Количество тепла, отданное бруском, можно выразить через его массу, удельную теплоемкость и изменение температуры:
Q_бруска = m_бруска * c_мед * (T_нач - T_кон)Где:
- m_бруска - масса медного бруска (это то, что мы хотим найти);
- c_мед - удельная теплоемкость меди (приблизительно 385 Дж/(кг·°C));
- T_нач - начальная температура бруска (это температура кипящей воды, около 100°C);
- T_кон - конечная температура бруска (температура воды после теплообмена, 25°C).
Теперь запишем выражение для количества тепла, полученного водой:
Q_воды = m_воды * c_воды * (T_кон - T_нач)Где:
- m_воды - масса воды (800 г = 0.8 кг);
- c_воды - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4180 Дж/(кг·°C));
- T_кон - конечная температура воды (25°C);
- T_нач - начальная температура воды (20°C).
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
m_бруска * 385 * (100 - 25) = 0.8 * 4180 * (25 - 20)Упростим уравнение:
m_бруска * 385 * 75 = 0.8 * 4180 * 5Теперь вычислим правую часть уравнения:
0.8 * 4180 * 5 = 16720 ДжТеперь у нас есть уравнение:
m_бруска * 385 * 75 = 16720Теперь найдем массу бруска:
m_бруска = 16720 / (385 * 75)Вычислим:
m_бруска = 16720 / 28875 ≈ 0.58 кгТаким образом, масса медного бруска составляет примерно 0.58 кг.