Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!! Один ученый для опыта нагревал три литра воды специальным аппаратом, исключающим взаимодействие с окружающей средой. Ему удалось нагреть ее на 32 °C. Его коллега, за то же время, с помощью точно такого же аппарата, нагрел свинцовую сферу, полностью заполненную водой объемом 2,5 л, на 20 °C. Какой у сферы наружный объем? Удельная теплоемкость воды св = 4200 Дж/(кг·К), плотность свинца ρс = 11350 кг/м3, плотность воды ρв = 1000 кг/м3, удельная теплоемкость свинца сс = 130 Дж/(кг·К)). Ответ дайте в литрах, округлив до десятых.

Answer 1

Ответ:

65

Объяснение:

Вроде бы, но меня так получилось

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения теплоты. Это закон гласит, что количество тепла, переданное телу, равно изменению его внутренней энергии.

Для первого случая (нагрев воды) мы используем следующую формулу:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

Где: Q1 - количество тепла, переданное воде m1 - масса воды c1 - удельная теплоемкость воды ΔT1 - изменение температуры воды

Для второго случая (нагрев свинцовой сферы, заполненной водой), мы также используем эту формулу:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2

Где: Q2 - количество тепла, переданное свинцу m2 - масса свинца c2 - удельная теплоемкость свинца ΔT2 - изменение температуры свинца

Сначала найдем массу воды (m1), массу свинца (m2) и изменение температуры для каждого случая:

Для первого случая: m1 = 3 л * 1000 г/л = 3000 г ΔT1 = 32°C

Для второго случая: m2 = 2.5 л * 1000 г/л = 2500 г ΔT2 = 20°C

Теперь, используя удельные теплоемкости (c1 и c2) и формулу для передачи тепла, найдем Q1 и Q2:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1 Q1 = 3000 г * (4200 Дж/(кг·К) / 1000 г) * 32°C = 403200 Дж

Q2 = m2 * c2 * ΔT2 Q2 = 2500 г * (130 Дж/(кг·К) / 1000 г) * 20°C = 65000 Дж

Теперь, используя закон сохранения теплоты, мы знаем, что количество тепла, переданное воде (Q1), должно быть равным количеству тепла, переданному свинцу (Q2):

Q1 = Q2

403200 Дж = 65000 Дж

Теперь, мы можем найти внутреннюю энергию, изменение которой равно количеству тепла для воды:

ΔU1 = Q1 ΔU1 = 403200 Дж

Теперь мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии:

ΔU = mcΔT

Где: ΔU - изменение внутренней энергии m - масса вещества c - удельная теплоемкость ΔT - изменение температуры

Для воды:

ΔU1 = m1 * c1 * ΔT1

403200 Дж = 3000 г * (4200 Дж/(кг·К) / 1000 г) * ΔT1

Теперь найдем ΔT1:

ΔT1 = 403200 Дж / (3000 г * (4200 Дж/(кг·К) / 1000 г)) ΔT1 ≈ 31.43°C

Таким образом, температура воды увеличилась на 31.43°C. Теперь мы можем найти итоговую температуру воды:

Исходная температура воды + ΔT1 = 32°C + 31.43°C ≈ 63.43°C

Теперь мы знаем, что конечная температура воды составляет около 63.43°C. Это значит, что свинцовая сфера, заполненная водой, начала нагреваться с исходной температурой, а именно:

Начальная температура воды + ΔT2 = 63.43°C + 20°C = 83.43°C

Теперь мы можем использовать закон сохранения массы, чтобы найти объем свинцовой сферы:

Объем свинцовой сферы = Объем воды в сфере Объем воды в сфере = m2 / ρв

Объем воды в сфере = 2500 г / 1000 г/л = 2.5 л

Таким образом, наружный объем свинцовой сферы равен 2.5 литрам.