Question

В стальном чайнике массой 1,2 кг находилась вода массой 1,9 кг при температуре 12 градусов Цельсия. В чайник опустили на гретый в кипятке брусок массой 650г. Из какого металла может быть изготовлен брусок, если температура воды в чайнике повышается до 25 градусов Цельсия.

Answer 1

Решение на фото, удачи :)

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. Пусть c_м — удельная теплоемкость металла, c_в — удельная теплоемкость воды, c_ч — удельная теплоемкость стали, T_м — температура бруска металла, T_в — температура воды в чайнике, T_ч — температура чайника, T — температура равновесия. Тогда можно записать следующее уравнение:

$$m_{м}c_{м}(T_{м}-T)+m_{в}c_{в}(T_{в}-T)+m_{ч}c_{ч}(T_{ч}-T)=0$$

Подставляя известные данные, получаем:

$$0.65c_{м}(100-T)+1.9\cdot 4.18(25-T)+1.2\cdot 0.46(12-T)=0$$

Отсюда можно выразить удельную теплоемкость металла:

$$c_{м}=\frac{(1.9\cdot 4.18+1.2\cdot 0.46)(T-25)-1.2\cdot 0.46(T-12)}{0.65(100-T)}$$

Подставляя T = 25, получаем:

$$c_{м}=\frac{0.552}{75}\approx 0.00736$$

Это значение соответствует удельной теплоемкости свинца, который имеет удельную теплоемкость 0.00729 кДж/(кг·K) . Ответ: брусок может быть изготовлен из свинца.