Question

СРОЧНО ХЕЛП 50 баллов В медном калориметре, масса которого m1=200г, содержится m2=150г воды при t1=180С. Определите конечную температуру воды, если в калориметр опустили железный цилиндр массой m3=100г, нагретый до температуры t3=500С.

Answer 1

Ответ: конечная температура воды 200С

Answer 2

Приложение
решение в приложении

Answer 3

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. При условии, что теплообмен происходит только между водой и железным цилиндром, мы можем записать уравнение:

Q1 + Q2 = 0

где Q1 - количество тепла, переданного от воды к медному калориметру, и Q2 - количество тепла, переданного от железного цилиндра к медному калориметру.

Для начала, найдем количество тепла, переданного от воды к медному калориметру (Q1). Мы можем использовать формулу:

Q1 = m1 * c1 * (t - t1)

где m1 - масса медного калориметра, c1 - удельная теплоемкость воды, t - конечная температура воды, и t1 - начальная температура воды.

Также, найдем количество тепла, переданного от железного цилиндра к медному калориметру (Q2). Мы можем использовать формулу:

Q2 = m3 * c3 * (t - t3)

где m3 - масса железного цилиндра, c3 - удельная теплоемкость железа, t - конечная температура воды, и t3 - начальная температура железного цилиндра.

Поскольку Q1 + Q2 = 0, мы можем записать:

m1 * c1 * (t - t1) + m3 * c3 * (t - t3) = 0

Теперь мы можем решить это уравнение относительно t, чтобы найти конечную температуру воды.

Определение конечной температуры воды:

Подставим известные значения в уравнение:

200г * c1 * (t - 180°C) + 100г * c3 * (t - 500°C) = 0

Также, нам понадобятся значения удельной теплоемкости воды (c1) и железа (c3). Для воды c1 примерно равно 4.186 Дж/(г * °C), а для железа c3 примерно равно 0.450 Дж/(г * °C). Подставим эти значения в уравнение:

200г * 4.186 Дж/(г * °C) * (t - 180°C) + 100г * 0.450 Дж/(г * °C) * (t - 500°C) = 0

Теперь решим это уравнение относительно t:

200г * 4.186 Дж/(г * °C) * t - 200г * 4.186 Дж/(г * °C) * 180°C + 100г * 0.450 Дж/(г * °C) * t - 100г * 0.450 Дж/(г * °C) * 500°C = 0

(200г * 4.186 Дж/(г * °C) + 100г * 0.450 Дж/(г * °C)) * t = 200г * 4.186 Дж/(г * °C) * 180°C + 100г * 0.450 Дж/(г * °C) * 500°C

(837.2 Дж/°C + 45 Дж/°C) * t = 200г * 4.186 Дж/(г * °C) * 180°C + 100г * 0.450 Дж/(г * °C) * 500°C

882.2 Дж/°C * t = 7534.8 Дж + 22500 Дж

882.2 Дж/°C * t = 30034.8 Дж

t = 30034.8 Дж / 882.2 Дж/°C

t ≈ 34.09°C

Таким образом, конечная температура воды составляет примерно 34.09°C.