Question

В воду массой 5 кг,взятую при температуре 7 градусов,погрузили кусок железа,нагретый до 540 градусов.Определите массу железа,если температура смеси стала равной 40 градусов.

Answer 1

Формула:Q=cm(t2-t1).Ну эт вообще легко сложно чтоли*)))

udp приравлять к 2 уравн.,надо одно с железом,второе  с водой)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. В этой ситуации мы можем сказать, что тепло, переданное от горячего железа воде, равно теплу, полученному водой и железом после установления теплового равновесия.

Мы можем использовать следующее уравнение:

Q_железо + Q_вода = 0

Где: Q_железо - тепло, переданное железом Q_вода - тепло, переданное водой

Для вычисления тепла, переданного железом, мы можем использовать формулу:

Q_железо = m_железо * c_железо * (T_конечная - T_начальная)

Где: m_железо - масса железа c_железо - удельная теплоемкость железа T_начальная - начальная температура железа T_конечная - конечная температура смеси

Для вычисления тепла, переданного водой, мы можем использовать формулу:

Q_вода = m_вода * c_вода * (T_конечная - T_начальная)

Где: m_вода - масса воды c_вода - удельная теплоемкость воды T_начальная - начальная температура воды T_конечная - конечная температура смеси

Удельная теплоемкость воды (c_вода) составляет около 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм), а удельная теплоемкость железа (c_железо) около 0,449 Дж/(градус Цельсия * грамм).

Давайте подставим известные значения в уравнения и решим задачу:

Q_железо = m_железо * c_железо * (T_конечная - T_начальная) Q_вода = m_вода * c_вода * (T_конечная - T_начальная)

Для воды: m_вода = 5 кг T_начальная_воды = 7 градусов T_конечная = 40 градусов c_вода = 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм)

Для железа: T_начальная_железа = 540 градусов T_конечная = 40 градусов c_железо = 0,449 Дж/(градус Цельсия * грамм)

Теперь мы можем рассчитать массу железа (m_железо):

Q_железо = Q_вода

m_железо * c_железо * (T_конечная - T_начальная_железа) = m_вода * c_вода * (T_конечная - T_начальная_воды)

m_железо * 0,449 Дж/(градус Цельсия * грамм) * (40 градусов - 540 градусов) = 5 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм) * (40 градусов - 7 градусов)

Теперь рассчитаем m_железо:

m_железо = (5 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм) * (40 градусов - 7 градусов)) / (0,449 Дж/(градус Цельсия * грамм) * (40 градусов - 540 градусов))

m_железо = (5 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм) * 33 градуса) / (0,449 Дж/(градус Цельсия * грамм) * (-500 градусов))

m_железо = (5 кг * 138,18 Дж) / (0,449 Дж)

m_железо ≈ 1381,41 г

Итак, масса железа, которую вы погрузили в воду, составляет примерно 1381,41 грамма (или 1,38141 кг).