Question

У 100 г. кип'ятку вкинули мідну статуетку масою 200 г. при кімнатній температурі 20°С. До якої температури, таким чином, нагріли статуетку?

Answer 1

Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой теплообмена:

Q1 = Q2

где Q1 - тепловая энергия, полученная от кипятка, Q2 - тепловая энергия, переданная медной статуэтке.

Тепловая энергия можно посчитать по формуле:

Q = m * c * ΔT

где Q - тепловая энергия, m - масса, c - удельная теплоемкость (c меди = 0,38 Дж/(г*°С)) и ΔT - изменение температуры.

Дано: m1 = 100 г - масса кипятка, m2 = 200 г - масса медной статуэтки, c = 0,38 Дж/(г*°С) - удельная теплоемкость меди, ΔT1 = ? - изменение температуры статуэтки.

Рассмотрим тепловую энергию, полученную от кипятка:

Q1 = m1 * c * ΔT1

Теперь рассмотрим тепловую энергию, переданную статуэтке:

Q2 = m2 * c * ΔT2

Поскольку Q1 = Q2, то:

m1 * c * ΔT1 = m2 * c * ΔT2

Делаем замену:

m1 * ΔT1 = m2 * ΔT2

Теперь можем найти ΔT1:

ΔT1 = (m2 * ΔT2) / m1

Подставляем известные значения:

ΔT1 = (200 г * ΔT2) / 100 г

ΔT1 = 2 * ΔT2

Таким образом, статуэтка нагреется до той же температуры, до которой нагреется кипяток, то есть до 100 °C.