Question

В бак с водой при температуре t1=10C положили медный брусок с температурой t2=87C и уровень воды вырос на 30%. После установления теплового равновесия температура в баке оказалась t3=25C. Определите плотность меди. Теплоемкость воды с1=4200, меди 380. Потери тепла и теплоемкость бака не учитывать. ПОМОГИТЕ ПРОШУ!!

Answer 1

Ответ:

5383. Вещество: Германий

Объяснение:

Объяснение на картинке

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения тепла.

Согласно закону сохранения тепла, тепло, переданное от меди к воде, равно теплу, поглощенному водой и медью.

Тепло, переданное от меди к воде, можно выразить как: Q1 = m1 * c1 * (t3 - t1), где Q1 - переданное тепло, m1 - масса меди, c1 - теплоемкость меди, t3 - температура после установления теплового равновесия, t1 - начальная температура воды.

Тепло, поглощенное водой и медью, можно выразить как: Q2 = m2 * c2 * (t3 - t2), где Q2 - поглощенное тепло, m2 - масса воды, c2 - теплоемкость воды, t2 - начальная температура меди.

Учитывая, что уровень воды вырос на 30%, можно сказать, что масса воды увеличилась на 30% от исходной массы.

Таким образом, m2 = m1 * 1.3.

Выражая массу меди через объем и плотность (m1 = V1 * ρ1), получаем:

Q1 = V1 * ρ1 * c1 * (t3 - t1),

Q2 = V2 * ρ2 * c2 * (t3 - t2).

Далее можно выразить соотношение между объемами:

V2 = V1 + Vm, где Vm - объем меди.

Тогда, используя закон Архимеда, объем меди можно выразить как:

Vm = (Vm / ρ2) * ρ2 = (V2 - V1) * ρ2,

где ρ2 - плотность воды.

Подставляя полученные выражения в уравнение для тепла, получаем:

(V2 - V1) * ρ2 * c2 * (t3 - t2) = V1 * ρ1 * c1 * (t3 - t1).

Выражая плотность меди (ρ1) через плотность воды (ρ2) и подставляя известные значения:

(ρ2 * V2 - ρ2 * V1) * c2 * (t3 - t2) = V1 * ρ1 * c1 * (t3 - t1).

Таким образом, плотность меди (ρ1) можно найти из этого уравнения.

Помимо этого, нужно учесть, что уровень воды поднялся на 30%. Это значит, что объем жидкости увеличился на 30%. Таким образом, можно сказать, что V2 = V1 * 1.3.

Теперь у нас есть два уравнения:

(ρ2 * V1 * 1.3 - ρ2 * V1) * c2 * (t3 - t2) = V1 * ρ1 * c1 * (t3 - t1);

V2 = V1 * 1.3.

Решая эти уравнения относительно плотности меди (ρ1), мы сможем найти ее значение.