Question

Алюминиевую ложку массой 40 грамм поместили в кипяток температурой 90 градусов. Чему равна масса воды если в результате установилась температура 87 градусов? Начальная температура ложечки 25 градусов​

Answer 1

Ответ:

У нас получается дано:

m = 0,05 кг

c = 900 Дж/кг*К

t1 = 20 градусов

t2 = 70 градусов

Так как масса воды не дана, считаем, что она настолько больше массы алюминия, что температура воды не меняется после внесения ложки

Вот решение:

Q=cm(t2-t1)

Q= 900 * 0.05(70-20)=2250 Дж=2.25 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла. Масса алюминиевой ложки (m_ложки) и масса воды (m_воды) не меняются, поэтому изменение теплоты (Q) ложки равно изменению теплоты воды:

Q_ложки = Q_воды

Изменение теплоты ложки можно выразить через массу ложки (m_ложки), её начальную температуру (T_нач_ложки) и конечную температуру (T_кон_ложки):

Q_ложки = m_ложки * c_алюминий * (T_кон_ложки - T_нач_ложки)

где c_алюминий - удельная теплоемкость алюминия.

Изменение теплоты воды можно выразить через массу воды (m_воды), удельную теплоемкость воды (c_вода) и изменение температуры воды (ΔT_воды):

Q_воды = m_воды * c_вода * ΔT_воды

Таким образом, мы имеем:

m_ложки * c_алюминий * (T_кон_ложки - T_нач_ложки) = m_воды * c_вода * ΔT_воды

Мы знаем следующие значения: m_ложки = 40 г c_алюминий = 0.897 J/g°C (удельная теплоемкость алюминия) T_нач_ложки = 25°C T_кон_ложки = 87°C c_вода = 4.18 J/g°C (удельная теплоемкость воды) ΔT_воды = 87°C - 90°C = -3°C

Подставив данные значения, можем найти m_воды:

40 г * 0.897 J/g°C * (87°C - 25°C) = m_воды * 4.18 J/g°C * (-3°C)

Вычисляя это выражение, получаем:

m_воды = 33.36 г

Итак, масса воды составляет примерно 33.36 грамма.