Question

на сколько изменится температура воды объемом V1 380 литров, если она получит всю энергию, выделившуюся при охлаждении медного цилиндра массой m2=0.15 кг от температуры t1=20 °C до t2 = 5°C? ( удельная темплоемкость воды c1= 4200, удельная темплоемкость меди c2= 3800, теплоемкость воды p=1000) ​

Answer 1

Ответ: на 5,4°С

Объяснение:

Количество теплоты, которое выделится при охлаждении медного цилиндра равно:

Q=c*m*(t1-t2)=3800*0,15*(20-5)=8550Дж

Температура, на которую изменится вода объемом 380мл, равна:

Δt=Q/(c*V*ρ)=8550/(4200*0,38*1)=5,4°С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, выделившаяся при охлаждении медного цилиндра, передается воде и вызывает изменение её температуры.

Энергия, выделившаяся при охлаждении медного цилиндра, выражается как:

\[ Q = m_2 \cdot c_2 \cdot (t_1 - t_2), \]

где \( m_2 \) - масса меди, \( c_2 \) - удельная темплоемкость меди, \( t_1 \) и \( t_2 \) - начальная и конечная температуры медного цилиндра соответственно.

Эта энергия переходит в тепло воды и вызывает изменение её температуры:

\[ Q = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T, \]

где \( m_1 \) - масса воды, \( c_1 \) - удельная темплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры воды.

Масса воды выражается через её объем и плотность: \( m_1 = \rho \cdot V_1 \), где \( \rho \) - плотность воды.

Теперь мы можем приравнять два выражения для \( Q \):

\[ m_2 \cdot c_2 \cdot (t_1 - t_2) = \rho \cdot V_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T. \]

Мы знаем все величины, кроме \( \Delta T \), которую мы ищем. Подставим известные значения:

\[ 0.15 \, \text{кг} \cdot 3800 \, \text{Дж/кг} \cdot (20^\circ \text{C} - 5^\circ \text{C}) = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 380 \, \text{л} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \Delta T. \]

Решив это уравнение относительно \( \Delta T \), мы найдем изменение температуры воды \( \Delta T \).