Question

В доменной печи расплавили медь, находящуюся при температуре плавления, и перелили в форму, изготовленную из железа. Какая температура установилась, если начальная температура железа 20 градусов? Масса меди 2 кг, а масса железа 3 кг.

Answer 1

Q(меди) = 2 kq * 400 * 1085 = 868000 Дж

Т.е энергия выделения меди

Q(меди) = 3 kq * 460 * x

x = Q : 1380 = 868000 : 1380 = 629 C

Так как начальная температура железы 20 градусов ,то :

629 - 20 = 609 С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла. Мы предполагаем, что нет потерь тепла на окружающую среду, и тепло передается только между медью и железом.

Масса меди: m_меди = 2 кг Масса железа: m_железа = 3 кг Начальная температура железа: T_начальная = 20°C Температура плавления меди: T_плавления_меди = <температура плавления меди>

Давайте обозначим тепло, которое передается от меди к железу, как Q.

Тепло, которое передается, можно выразить через массу, удельную теплоемкость и изменение температуры:

Q = m_меди * c_меди * (T_плавления_меди - T_конечная) Q = m_железа * c_железа * (T_конечная - T_начальная)

где c_меди - удельная теплоемкость меди c_железа - удельная теплоемкость железа T_конечная - установившаяся температура меди и железа (одинаковая, так как они находятся в тепловом контакте после переливания меди).

Так как тепло остается сохраненным, мы можем приравнять выражения для Q:

m_меди * c_меди * (T_плавления_меди - T_конечная) = m_железа * c_железа * (T_конечная - T_начальная)

Мы можем решить это уравнение относительно T_конечная, чтобы найти установившуюся температуру:

(T_плавления_меди - T_конечная) = (m_железа * c_железа * (T_конечная - T_начальная)) / (m_меди * c_меди)

Теперь мы можем подставить известные значения масс, удельных теплоемкостей и начальной температуры в это уравнение, чтобы найти T_конечная. Удельные теплоемкости меди и железа можно найти в таблицах.

После вычислений мы найдем установившуюся температуру T_конечная.