Сосуд содержащий 3,5 л. воды при температуре 15 градусов опустили стальную деталь нагретую до температуры 600 градусов . вода нагрелася до 100 градусов и 100 грамм воды выкипело . какова масса детали ? только сразу решение !
Здравствуйте! Давайте разберемся в этой задаче шаг за шагом.
1. Начнем с того, что у нас есть сосуд с водой, которая имеет объем 3,5 литра при температуре 15 градусов. Нам также известно, что мы опустили в эту воду стальную деталь, которая была нагрета до 600 градусов.
2. Вода нагрелась до 100 градусов и 100 грамм воды выкипело. Нам нужно выяснить, какова будет масса детали.
3. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплопередачи Q = mcΔT, где Q - теплота, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
4. Известно, что 100 грамм воды выкипели. Это означает, что этим 100 граммам воды было необходимо достичь температуры кипения в 100 градусов. Мы также знаем, что удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(град*г), иначе говоря, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус, необходимо 4,18 Дж.
5. Мы можем использовать формулу, чтобы найти теплоту этих 100 граммов: Q_воды = mcΔT. Подставим известные значения: Q_воды = (100 г) * (4,18 Дж/(град*г)) * (100 градусов) = 41800 Дж. Здесь мы должны использовать Дж, потому что теплота измеряется в джоулях.
6. Мы также можем использовать формулу для теплопередачи, чтобы найти теплоту (и, соответственно, удельную теплоемкость) детали. Подставим известные значения: Q_детали = mcΔT. Мы знаем, что исходный объем воды составлял 3,5 литра, что равно 3500 граммам (так как 1 литр равен 1000 граммам). Мы также знаем, что ΔT для детали составляет 100 градусов - 15 градусов = 85 градусов. Пусть масса детали будет равна m_детали.
7. Используя эту информацию, мы можем записать уравнение Q_детали = mcΔT как 41800 Дж = (3500 г) * c * (85 градусов).
8. Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти удельную теплоемкость c. Разделив обе части уравнения на (3500 г) * (85 градусов), получаем c = 41800 Дж / ((3500 г) * (85 градусов)).
9. Подсчитав это выражение, получаем c ≈ 0,0151 Дж/(град*г).
10. Теперь мы можем использовать эту удельную теплоемкость, чтобы найти массу детали. Подставим известные значения в уравнение Q_детали = mcΔT: 41800 Дж = m_детали * (0,0151 Дж/(град*г)) * (85 градусов).
11. Разделив обе части уравнения на (0,0151 Дж/(град*г)) * (85 градусов), получаем m_детали = 41800 Дж / ((0,0151 Дж/(град*г)) * (85 градусов)).
12. Подсчитав это выражение, получаем m_детали ≈ 64 538 г.
Таким образом, масса детали примерно равна 64 538 граммам.
p=m/V
1000-плотност воды
m=p*V=1000*3,5=3500 кг