Question

1. В воду температурой 20 С опусти нагретый до 90 °С железный шарик, результате чего вода нагрелась до 30 с. Какой станет температура воды, если после этого опустить в нее еще 9 таких же шариков? (Теплопотериман е окружающей средой пренебречь)

Answer 1

Ответ:

66°С

Объяснение:

Q = cm(tk - tn)

Qполуч = |Qотданое|

cвmв(20° - 10°)=cшmш(90°-30°)

cвmв= 6 cшmш

6cшmш(tk - 30°) = 9сшmш(90° - tk)

6(tk-30°)=9(90°-tk)

5tk = 330°

tk = 66°

Answer 2

Давайте воспользуемся законом сохранения энергии, чтобы решить эту задачу. Когда железный шарик опускается в воду, он передает свою теплоту воде и сам остывает до температуры воды. Мы можем использовать формулу теплопередачи:

$Q = mc\Delta T$,

где $Q$ - переданная теплота, $m$ - масса вещества, $c$ - удельная теплоемкость вещества, $\Delta T$ - изменение температуры.

Поскольку у нас нет данных о массе или удельной теплоемкости шарика, мы можем рассмотреть их отношение. После первого опускания шарика температурное изменение составляет $30 - 20 = 10$ °C, а после остывания шарика до температуры воды ($30$ °C), его температурное изменение составит $90 - 30 = 60$ °C. Следовательно, отношение температурных изменений равно $60/10 = 6$.

Теперь, если опустить еще 9 таких же шариков, каждый из них остынет до температуры воды, и каждый из них будет передавать тепло воде. С учетом того, что теплопотеря окружающей средой пренебрежимо мала, мы можем считать, что вся теплота, переданная 9 шариками, пойдет на нагрев воды.

Следовательно, новое изменение температуры воды будет $6 \times 9 = 54$ °C.

Изначальная температура воды была $20$ °C, поэтому новая температура будет $20 + 54 = 74$ °C.