
Какова начальная температура алюминиевой кастрюли с водой, если после передачи 670 кДж теплоты вода
закипела? Масса кастрюли 300 г, масса воды 2 кг. Удельная теплоемкость воды 4200, удельная теплоемкость алюминия 920

Ответы на вопрос




Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что переданная теплота равна изменению внутренней энергии системы. Формула для расчета изменения внутренней энергии (Q) выглядит следующим образом:
Q = m * c * ΔT
Где: Q - переданная теплота (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия на килограмм)
Переданная теплота вода + переданная теплота кастрюли = 670 кДж.
Переведем 670 кДж в джоули:
670 кДж = 670 * 1000 дж = 670000 дж
Теперь мы можем написать уравнение для изменения внутренней энергии воды и кастрюли:
Q_вода + Q_кастрюля = 670000 дж
Для воды: m_вода = 2 кг c_вода = 4200 дж/(кг*°C) ΔT_вода - изменение температуры воды
Для кастрюли: m_кастрюля = 0.3 кг c_кастрюля = 920 дж/(кг*°C) ΔT_кастрюля - изменение температуры кастрюли
Теперь мы можем записать уравнение с учетом всех известных данных:
(2 кг) * (4200 дж/(кг°C)) * ΔT_вода + (0.3 кг) * (920 дж/(кг°C)) * ΔT_кастрюля = 670000 дж
Теперь нам нужно найти ΔT_вода (изменение температуры воды), так как мы ищем начальную температуру воды:
2 * 4200 * ΔT_вода + 0.3 * 920 * ΔT_кастрюля = 670000
Теперь нам нужно учесть, что вода закипела, что означает, что её температура достигла 100°C (температура кипения воды). Таким образом, ΔT_вода = 100°C.
Теперь мы можем решить уравнение:
2 * 4200 * 100 + 0.3 * 920 * ΔT_кастрюля = 670000
840000 + 276 * ΔT_кастрюля = 670000
276 * ΔT_кастрюля = 670000 - 840000
276 * ΔT_кастрюля = -170000
ΔT_кастрюля = -170000 / 276 ≈ -615.94°C
Теперь мы знаем изменение температуры кастрюли. Для определения начальной температуры кастрюли (T_начальная_кастрюли) мы можем использовать следующую формулу:
T_начальная_кастрюли = T_конечная_кастрюли + ΔT_кастрюля
T_начальная_кастрюли = 100°C + (-615.94°C) ≈ -515.94°C
Начальная температура алюминиевой кастрюли составляет примерно -515.94°C. Это предполагает, что кастрюля была охлаждена до этой температуры перед тем, как в неё налили воду и передали теплоту.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili