Question

На сколько градусов нагреется 600 г воды, если в эту воду опустить латунную гирю массой 500 г, которая остывает в воде от 80 до 20 град?

Answer 1

C1m1Δt1 = c2m2Δt2
Δt1 = c2m2Δt2 / c1m1
Δt1 = 380*0.5*60/4200*0.6 = 4.5 °C 
нагреется на 4,5 °C 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплообмена:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты, переданной или поглощенной телом (в нашем случае - вода) m - масса вещества (в нашем случае - вода) c - удельная теплоемкость вещества (в нашем случае - вода) ΔT - изменение температуры

В данной задаче вода поглощает теплоту от гири, поэтому знак перед Q будет положительным.

Для начала вычислим количество теплоты, которое поглощает гиря при охлаждении с 80 до 20 градусов:

Qгиря = mгиря * cгиря * ΔTгиря

где: mгиря - масса гири cгиря - удельная теплоемкость латуни (материала гири) ΔTгиря - изменение температуры гири

По формуле теплообмена, поглощаемое гирей количество теплоты должно быть равным передаваемому воде количеству теплоты:

Qгиря = Qводы

Теперь мы можем выразить изменение температуры воды:

ΔTводы = Qводы / (mводы * cводы)

где: mводы - масса воды cводы - удельная теплоемкость воды

Теперь мы можем использовать полученное значение ΔTводы и исходную температуру воды, чтобы найти конечную температуру воды:

Тконечная = Тначальная + ΔTводы

Теперь давайте подставим значения из условия задачи.

Масса воды: mводы = 600 г Масса гири: mгиря = 500 г Удельная теплоемкость воды: cводы = 4.18 Дж/г*°C Удельная теплоемкость латуни: cгиря = 0.38 Дж/г*°C Изначальная температура гири: Тначальная гири = 80 °C Конечная температура гири: Тконечная гири = 20 °C

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, поглощенное гирей:

Qгиря = mгиря * cгиря * ΔTгиря

ΔTгиря = Тконечная гири - Тначальная гири

Подставим значения:

ΔTгиря = 20 - 80 = -60 °C

Qгиря = 500 г * 0.38 Дж/г*°C * -60 °C = -11,400 Дж

Так как гиря поглощает теплоту, значение Qгиря отрицательное.

Теперь мы можем использовать это значение для расчета изменения температуры воды:

ΔTводы = Qгиря / (mводы * cводы)

Подставим значения:

ΔTводы = -11,400 Дж / (600 г * 4.18 Дж/г*°C) = -4.31 °C

Таким образом, температура воды понижается на 4.31 °C.

Исходная температура воды: Тначальная воды = 0 °C

Тконечная воды = Тначальная воды + ΔTводы = 0 °C + (-4.31 °C) = -4.31 °C

Таким образом, конечная температура воды будет -4.31 °C