Question

У склянці масою 200 г міститься гаряча вода. Якою є її маса, якщо внаслідок охолодження склянки з водою на 50°С виділяється кількість теплоти 18,5 кДж? написати разом з дано будь ласка​

Answer 1

Ответ:

Дано:

Маса склянки з водою: 200 г

Виділена кількість теплоти: 18,5 кДж

Щоб знайти масу води, потрібно знати теплоту переходу для води з вищої температури до кімнатної.

Умовні обозначення:

C - теплоємність води

T1 - початкова температура води

T2 - кінцева температура води

m - маса води

Для розрахунку ми використаємо формулу:

Q = C * m * ΔT,

де Q - кількість теплоти, ΔT = T2 - T1 - різниця температур.

Теплоємність води, C =4,184 Дж/(г*С).

Так як в даному завданні використовується кіДж і градус Цельсія, спочатку переведемо кіДж до Дж, використовуючи множення на 1000.

18,5 кДж * 1000 = 18500 Дж.

Далі, підставимо відомі значення у формулу:

Q = C * m * ΔT.

18500 Дж = 4,184 Дж/(г*С) * m * -50 °С.

З даними умовами ми можемо розв'язати рівняння, щоб знайти масу води.

Отже,

m = 18500 Дж / (4,184 Дж/(г*С) * (-50 °С)).

Значення знаку мінус у виразі різни

Answer 2

Щоб відповісти на це питання, нам знадобиться використовувати закон збереження енергії. Зміна енергії в системі дорівнює отриманій або втраченій теплоті. Формула для цього виглядає так:

\[ \Delta E = Q + W \]

де: - \( \Delta E \) - зміна енергії системи, - \( Q \) - теплота, яка додається або віддається системі, - \( W \) - виконана робота над системою.

У даному випадку в систему ніяка робота не виконується (\( W = 0 \)), тому формулу можна спростити:

\[ \Delta E = Q \]

Кількість теплоти (\( Q \)), що виділяється в результаті охолодження, можна визначити, використовуючи специфічну теплоємність (\( c \)) і зміну температури (\( \Delta T \)):

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

де: - \( m \) - маса речовини, - \( c \) - специфічна теплоємність, - \( \Delta T \) - зміна температури.

Масу води в склянці можна знайти, використовуючи вищенаведену формулу для кількості теплоти. Специфічна теплоємність води \( c \) приблизно рівна 4.18 Дж/(г°C).

Спочатку визначимо кількість теплоти (\( Q \)):

\[ Q = 18.5 \, \text{кДж} \cdot 1000 \, \text{Дж/кДж} = 18500 \, \text{Дж} \]

Тепер визначимо масу води (\( m \)):

\[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T} \]

Враховуючи, що температура води зменшилася на 50°C, \( \Delta T = -50°C \), використовуючи \( c = 4.18 \, \text{Дж/(г°C)} \):

\[ m = \frac{18500 \, \text{Дж}}{4.18 \, \text{Дж/(г°C) \cdot (-50°C)}} \]

Обчисліть це вираження і отримаєте масу води в грамах. Пам'ятайте, що від'ємне значення \( \Delta T \) вказує на зменшення температури.