Question

в холодную воду при температуре 20°С поклали медную деталь при температуре 120°С. Яка масса детали, якщо температура встановилась 50°С. Води було 3 кг ​

Answer 1

Qотд=Qполуч
Qотд=Qдетали=с детали*m детали *(tг-t)
Qполуч=Qв=c воды*m воды*(t-tх)
с детали*m детали *(tг-t)= c воды*m воды*(t-tх)
m детали = c воды*m воды*(t-tх) / c детали*(tг-t)
m детали = 4200*3*30/380*70 = 14,21 кг
Ответ: 14,21 кг
Мне кажется так

Answer 2

Ответ:

14,2 кг

Объяснение:

удельная теплоемкость меди с1=380 Дж/кг × °С

удельная теплоемкость воды с2 = 4200 Дж/кг × °С

tk (t конечная) =50 °С

t1=120 °C

t2=20 °C

Теплоту отдает медная деталь:

Q отд.= c1m1(t2-tk)

Принимает теплоту вода:

Q пол. = с2m2(tk - t1)

Уравнение теплового баланса:

Q отд. = Q пол.

с1m1(t2 - tk) = c2m2(tk - t1)

$m1 = \frac{c2m2(tk - t1)}{c1(t1 - tk)}$

m1=14,2 кг

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы термодинамики и связанные с ними формулы, такие как формула изменения температуры при теплопередаче:

\[Q = mc\Delta T\]

Где: \(Q\) - количество теплоты, переданное телу \(m\) - масса тела \(c\) - удельная теплоёмкость материала \(\Delta T\) - изменение температуры

Сначала определим количество теплоты, которое передается от медной детали к окружающей среде (воде).

Медная деталь имеет изначальную температуру \(T_1 = 120°C = 393K\) и температуру окружающей среды \(T_2 = 20°C = 293K\). По формуле:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(c\) для меди составляет около 0.385 J/g°C (удельная теплоемкость).

Пусть \(m\) - масса медной детали.

Тепловое равновесие можно описать как:

\[Q_{\text{потерянное деталью}} = -Q_{\text{полученное водой}}\]

\[m \cdot c \cdot \Delta T = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}\]

У нас дано, что масса воды \(m_{\text{воды}} = 3 \, \text{кг}\) и начальная температура \(T_{\text{начальная вода}} = 20°C = 293K\). Мы ищем массу детали \(m\), когда температура установится в \(50°C = 323K\).

Теперь решим уравнение:

\[m \cdot c_{\text{меди}} \cdot (T_1 - T_2) = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot (T_{\text{конечная вода}} - T_{\text{начальная вода}})\]

\[m \cdot 0.385 \cdot (393 - 293) = 3000 \cdot 4.18 \cdot (323 - 293)\]

\[m \cdot 100 \cdot 0.385 = 3000 \cdot 4.18 \cdot 30\]

\[m \cdot 38.5 = 376740\]

\[m \approx \frac{376740}{38.5} \approx 9771.4286 \, \text{г}\]

Таким образом, масса медной детали при температуре 50°C составит около \(9771.43 \, \text{г}\).