Question

в алюмінієву чашку масою 120г, що має температуру 15 градусів налили 200г води температура якої 100 градусів при якій ткмпературі встановиться теплова рівновага? ​

Answer 1

Ответ:

68,125 °С

Объяснение:

Дано:

М(холодна)=120г=0,12кг

М(гаряча)=200г=0,2кг

t(холодна)=15°С

t(гаряча)=100°С

t-?

----------------------------------------

Q1=Q2

c×m (t-t )=c×m (t -t)

t=(m×t+m×t)/(m+m)=(0,2×100+0,12+15)/(0,2+0,12)=(20+1,8)/0,32=21,8/0,32=68,125°С

Відповіть: 68,125°С

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використовуємо закон збереження енергії. Енергія, яка передається від одного об'єкта до іншого внаслідок теплообміну, обчислюється за формулою:

Q = m * c * ΔT

Де: Q - тепло, яке передається (в джоулях) m - маса об'єкта (в грамах) c - специфічна теплоємність матеріалу (в джоулях на грам на градус Цельсія) ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія)

Спершу розглянемо процес нагрівання води з температури 15 градусів до температури рівноваги (T).

Для води: m_води = 200 г c_води = 4.18 Дж/г°C (специфічна теплоємність води) ΔT_води = T - 15 градусів

Тепло, яке передається воді під час нагрівання, може бути обчислене за формулою:

Q_води = m_води * c_води * ΔT_води

Тепер розглянемо процес охолодження алюмінієвої чашки з температури T до температури рівноваги.

Для алюмінієвої чашки: m_чашки = 120 г c_чашки = 0.9 Дж/г°C (специфічна теплоємність алюмінію) ΔT_чашки = T - 15 градусів

Тепло, яке передається алюмінієвій чашці під час охолодження, може бути обчислене за формулою:

Q_чашки = m_чашки * c_чашки * ΔT_чашки

Оскільки теплообмін відбувається при тепловій рівновазі, сума тепел, які передаються воді і чашці, повинна дорівнювати нулю:

Q_води + Q_чашки = 0

Підставимо значення Q_води і Q_чашки та вирішимо рівняння:

m_води * c_води * ΔT_води + m_чашки * c_чашки * ΔT_чашки = 0

200 г * 4.18 Дж/г°C * (T - 15 градусів) + 120 г * 0.9 Дж/г°C * (T - 15 градусів) = 0

Тепер розв'яжемо це рівняння для T:

200 * 4.18 * (T - 15) + 120 * 0.9 * (T - 15) = 0

Зробимо розрахунки:

836 * (T - 15) + 108 * (T - 15) = 0

944 * (T - 15) = 0

T - 15 = 0

T = 15 градусів

Отже, температура, при якій встановиться теплова рівновага, дорівнює 15 градусів Цельсія.