Question

В 200 г воды при 10°С помещают 100 г железа, нагретого до 100°С. Определите установившуюся температуру.

Answer 1

1 железо

2 вода

3 медь

Решение:1m1(t-t1)+с2m2(t-t2)=c3m3(t3-t)450*0.3(t-10)+4200*0.2(t-20)=380*0.4(25-t)135(t-10)+840(t-20)=152(25-t)135t-1350+840t-16800=3800-152t1127t=21950t=19.5 (С)Ответ: 19,5 С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты (термодинамический закон о тепловом равновесии). Согласно этому закону, тепло, переданное одним веществом другому, равно теплу, полученному другим веществом.

Мы можем использовать формулу для вычисления теплового баланса:

$Q_1 = Q_2$,

где $Q_1$ - тепло, переданное железу, и $Q_2$ - тепло, переданное воде.

Тепло, переданное воде:

$Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T$,

где $m_2$ - масса воды, $c_2$ - удельная теплоёмкость воды, а $\Delta T$ - изменение температуры воды.

Тепло, переданное железу:

$Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T$,

где $m_1$ - масса железа, $c_1$ - удельная теплоёмкость железа, а $\Delta T$ - изменение температуры железа.

Так как тепло, переданное одним веществом другому, равно теплу, полученному другим веществом, мы можем записать:

$m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T$.

Массы ($m_1$ и $m_2$) можно сократить:

$c_1 \cdot \Delta T = c_2 \cdot \Delta T$.

Теперь мы можем найти изменение температуры ($\Delta T$):

$\Delta T = \frac{c_2}{c_1}$.

В данном случае, $c_1$ - удельная теплоёмкость железа, а $c_2$ - удельная теплоёмкость воды. Удельная теплоёмкость железа составляет около 0.45 Дж/(г°C), а удельная теплоёмкость воды примерно 4.18 Дж/(г°C).

Подставляя значения:

$\Delta T = \frac{4.18}{0.45} \approx 9.29°C$.

Теперь мы можем найти установившуюся температуру:

Установившаяся температура = Начальная температура + $\Delta T$,

Установившаяся температура = 10°C + 9.29°C ≈ 19.29°C.

Таким образом, установившаяся температура составит примерно 19.29°C.