Question

В алюминиевый сосуд массой 100 г налито 200 г воды. Температура воды и стакана – 75 ℃. На сколько понизится температура воды при опускании в неё серебряной ложки массой 80 г при температуре 15 ℃. Удельная теплоемкость алюминия – 930 Дж/кг·℃, удельная теплоемкость воды – 4200 Дж/кг·℃, а удельная теплоемкость серебра равна 234 Дж/кг·℃.​

Answer 1

Ответ:

t= 1 C°

_________________________

Answer 2

Для решения данной задачи используем закон сохранения энергии:

Qпотерянная = Qполученная

Где Qпотерянная - это теплопотери от воды и алюминиевого сосуда, а Qполученная - это тепло, переданное воде и алюминию от серебряной ложки.

Теплопотери от воды и алюминиевого сосуда можно выразить через изменение тепловой энергии (Q = mcΔT), где m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

1. Теплопотери от воды и сосуда: Qпотерянная = (m_воды * c_воды + m_сосуда * c_алюминия) * ΔT

2. Тепло, переданное воде и сосуду от серебряной ложки: Qполученная = m_серебра * c_серебра * ΔT

Для начала определим изменение температуры воды (ΔT):

ΔT = T_начальная - T_конечная ΔT = 75 ℃ - 15 ℃ = 60 ℃

Теперь можем выразить теплопотери и полученное тепло через известные данные:

Qпотерянная = (m_воды * c_воды + m_сосуда * c_алюминия) * ΔT Qполученная = m_серебра * c_серебра * ΔT

Масса воды (m_воды) = 200 г = 0,2 кг Масса сосуда (m_сосуда) = 100 г = 0,1 кг Масса серебряной ложки (m_серебра) = 80 г = 0,08 кг

Теплоемкость воды (c_воды) = 4200 Дж/кг·℃ Теплоемкость алюминия (c_алюминия) = 930 Дж/кг·℃ Теплоемкость серебра (c_серебра) = 234 Дж/кг·℃

1. Рассчитаем теплопотери: Qпотерянная = ((0,2 кг * 4200 Дж/кг·℃) + (0,1 кг * 930 Дж/кг·℃)) * 60 ℃

2. Рассчитаем полученное тепло: Qполученная = 0,08 кг * 234 Дж/кг·℃ * 60 ℃

Теперь найдем изменение температуры воды после опускания серебряной ложки, используя закон сохранения энергии:

Qпотерянная = Qполученная

((0,2 кг * 4200 Дж/кг·℃) + (0,1 кг * 930 Дж/кг·℃)) * 60 ℃ = 0,08 кг * 234 Дж/кг·℃ * ΔT

Решая уравнение относительно ΔT, получим изменение температуры воды (ΔT):

ΔT = ((0,2 кг * 4200 Дж/кг·℃) + (0,1 кг * 930 Дж/кг·℃)) * 60 ℃ / (0,08 кг * 234 Дж/кг·℃)

Теперь подставим значения и рассчитаем ΔT:

ΔT ≈ 23,68 ℃

Температура воды после опускания серебряной ложки:

T_конечная = T_начальная - ΔT T_конечная ≈ 75 ℃ - 23,68 ℃ ≈ 51,32 ℃

Таким образом, температура воды после опускания серебряной ложки составит примерно 51,32 ℃.