Question

В 100грамм холодной воды(20 градусов Цельсия) поместили алюминиевый брусок массой 400грамм и температурой 150 градусов Цельсия.Какой станет температура воды?

Answer 1

t=m1*c1*T1+m2*c2*T2/m1*c1+m2c2= 0.1кг * 4200 * 293К + 0,4кг* 920* 423К / 0,1кг * 4200+ 0,4кг*920 = 353К                353К=80(Цельсий)

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Энергия тепла, которая передается от алюминиевого бруска к воде, равна энергии, которую получит вода после достижения равновесия.

Энергия тепла передается согласно формуле:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - переданное тепло, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость алюминия (c) составляет примерно 0,9 Дж/(град.С), а для воды (c) - около 4,186 Дж/(град.С).

Посчитаем, сколько тепла передаст алюминиевый брусок воде:

Q = 400 г * 0,9 Дж/(град.С) * (150 град.С - Т),

где Т - искомая температура воды после достижения равновесия.

Теперь приравняем переданное тепло (Q) к теплу, которое поглотит вода:

Q = 100 г * 4,186 Дж/(град.С) * (Т - 20 град.С).

Теперь решим уравнение:

400 г * 0,9 Дж/(град.С) * (150 град.С - Т) = 100 г * 4,186 Дж/(град.С) * (Т - 20 град.С).

Раскроем скобки:

360 г * (150 град.С - Т) = 418,6 г * (Т - 20 град.С).

Распишем умножение:

54 000 гград.С - 360 г * Т = 418,6 г * Т - 8372 гград.С.

Теперь сгруппируем переменные Т (на одной стороне) и числа (на другой стороне):

54 000 гград.С + 8372 гград.С = 418,6 г * Т + 360 г * Т.

Приведем подобные слагаемые:

62 372 г*град.С = 778,6 г * Т.

Теперь выразим Т:

Т = 62 372 г*град.С / 778,6 г ≈ 80 градусов Цельсия.

Таким образом, температура воды после достижения равновесия будет около 80 градусов Цельсия.