Question

Цеглину масою 3,5 кг при температурі 10 °С опустили у гарячу воду, що мала температуру 54 °С. Через деякий час температура води стала рівною 34 °С. Яка маса гарячої води? (Питому теплоємність цегли і води знайдіть у підручнику на стор.229 таб.№1)​

Answer 1

Для розв'язання цього завдання нам знадобиться використати закон збереження енергії та формулу для визначення теплоємності речовини.

Спочатку визначимо, скільки тепла передалося від гарячої води до цегли. Для цього скористаємося формулою:

Q = mcΔT

де Q - тепло, яке передалося, m - маса речовини, c - теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Так як цеглина має масу 3,5 кг і температура змінилася з 10 °C до 54 °C, то знайдемо тепло, яке передалося від гарячої води до цегли:

Q = 3,5 кг * c * (54 °C - 10 °C)

Тепер визначимо тепло, яке передалося від цегли до гарячої води. Це тепло також дорівнюватиме зміні енергії цегли, але зворотньої, тобто знак буде протилежним. Таким чином, тепло, яке передалося від цегли до води буде:

Q = -3,5 кг * c * (54 °C - 34 °C)

Оскільки енергія є збереженою, можемо прирівняти ці два тепла:

3,5 кг * c * (54 °C - 10 °C) = -3,5 кг * c * (54 °C - 34 °C)

Тепер розв'яжемо це рівняння відносно теплоємності речовини c.

Після знаходження значення теплоємності речовини c, знайдемо масу гарячої води, використовуючи формулу:

Q = mcΔT

де Q - тепло, яке передалося, m - маса речовини, c - теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Таким чином, знайдемо масу гарячої води, яка була використана в цьому експерименті.