Question

У воду з температурою 20 градусів занурюють залізне тіло масою 100 грам нагріте до температури 80 градусів. Визначити температуру води після встановлення температурної рівноваги. БУДЬ ЛАСКА СРОЧНО ТРЕБА!!!!!!!!!

Answer 1

Ответ:

Кількістю теплоти називають енергію, передану від одного тіла до іншого без виконання роботи.

При зміні температури тіла кількість переданої теплоти обчислюється по формулі:

,

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використати закон збереження енергії. Енергія, яка передається від нагрітого залізного тіла до води, буде рівна енергії, яку поглине вода після досягнення температурної рівноваги.

Можемо використовувати формулу для визначення теплоємності (кількості тепла, яку необхідно передати для зміни температури на один градус):

Q = m * c * ΔT,

де: Q - кількість тепла, m - маса тіла (в даному випадку, маса залізного тіла), c - теплоємність речовини (води або заліза), ΔT - зміна температури.

Виразимо Q для обох речовин:

Q_залізо = m_залізо * c_залізо * ΔT_залізо, Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода.

В температурній рівновазі, коли зміна температури обох речовин буде однаковою, Q_залізо = Q_вода.

m_залізо * c_залізо * ΔT_залізо = m_вода * c_вода * ΔT_вода.

Підставимо дані: m_залізо = 100 г, c_залізо (теплоємність заліза) = 0.45 Дж/(г * °C), ΔT_залізо (різниця температур для заліза) = 80 °C - 20 °C = 60 °C, c_вода (теплоємність води) = 4.18 Дж/(г * °C), m_вода - невідома (маса води), ΔT_вода - невідома (різниця температур для води).

Отже, ми маємо: 100 г * 0.45 Дж/(г * °C) * 60 °C = m_вода * 4.18 Дж/(г * °C) * ΔT_вода.

Звідси ми можемо знайти масу води m_вода: m_вода = (100 г * 0.45 Дж/(г * °C) * 60 °C) / (4.18 Дж/(г * °C) * ΔT_вода).

Також ми можемо виразити ΔT_вода через масу води m_вода і підставити в попереднє рівняння, щоб знайти значення температури води:

ΔT_вода = (100 г * 0.45 Дж/(г * °C) * 60 °C) / (4.18 Дж/(г * °C) * m_вода),

100 * 0.45 * 60 / (4.18 * m_вода) = ΔT_вода.

Підставляючи це значення ΔT_вода в попереднє рівняння, ми зможемо знайти m_вода і, відповідно, температуру води. Однак, точне значення температури води залежить від значень ΔT_вода та m_вода, які ми не вказали.