Question

СРОЧНО!! В стальний калориметр масою 200г в якому знаходиться вода масою 300г при температурі 100°С опустили мідний брусок при температурі 10°С. Температура що встановилася в калориметрі 45°С. Визначіть масу бруска

Answer 1

Ответ: t = 12

Объяснение:

Всё указано в моём решении

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип сохранения тепла. Тепло, выделяемое медным бруском при его охлаждении, равно теплу, поглощенному водой и стальном калориметре.

Уравнение теплового баланса можно записать следующим образом:

\[Q_{\text{метал}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{калориметр}},\]

где \(Q_{\text{метал}}\) - тепло, выделяемое металлом, \(Q_{\text{вода}}\) - тепло, поглощенное водой, \(Q_{\text{калориметр}}\) - тепло, поглощенное стальным калориметром.

Тепло, выделяемое металлом, можно выразить как:

\[Q_{\text{метал}} = mc\Delta T,\]

где \(m\) - масса металла (бруска), \(c\) - удельная теплоемкость металла, \(\Delta T\) - изменение температуры металла.

Тепло, поглощенное водой, можно выразить как:

\[Q_{\text{вода}} = mc\Delta T,\]

где \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры воды.

Тепло, поглощенное стальным калориметром, можно выразить как:

\[Q_{\text{калориметр}} = mc\Delta T,\]

где \(m\) - масса стального калориметра, \(c\) - удельная теплоемкость стали, \(\Delta T\) - изменение температуры калориметра.

Теперь подставим известные значения:

1. Для металла (бруска): \[Q_{\text{метал}} = m_{\text{бруска}}c_{\text{металла}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, бруска}}),\] где \(T_{\text{начальная, бруска}} = 10^\circ \text{C}\), \(T_{\text{конечная}} = 45^\circ \text{C}\).

2. Для воды: \[Q_{\text{вода}} = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, воды}}),\] где \(T_{\text{начальная, воды}} = 100^\circ \text{C}\), \(T_{\text{конечная}} = 45^\circ \text{C}\).

3. Для стального калориметра: \[Q_{\text{калориметр}} = m_{\text{калориметра}}c_{\text{стали}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, калориметра}}),\] где \(T_{\text{начальная, калориметра}} = 100^\circ \text{C}\), \(T_{\text{конечная}} = 45^\circ \text{C}\).

Теперь сложим все тепла и приравняем к 0 (принцип сохранения тепла):

\[m_{\text{бруска}}c_{\text{металла}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, бруска}}) + m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, воды}}) + m_{\text{калориметра}}c_{\text{стали}}(T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная, калориметра}}) = 0.\]

Теперь мы можем решить уравнение относительно массы бруска (\(m_{\text{бруска}}\)). Пожалуйста, уточните значения удельной теплоемкости металла (\(c_{\text{металла}}\)), удельной теплоемкости воды (\(c_{\text{воды}}\)), удельной теплоемкости стали (\(c_{\text{стали}}\)), массы воды (\(m_{\text{воды}}\)), массы калориметра (\(m_{\text{калориметра}}\)), и массы бруска (\(m_{\text{бруска}}\)), если они не указаны в вашем вопросе.