Question

физика 1 задача! Кузнец сделал железный гвоздь, нагретый до высокой температуры (800 ℃), и поместил его в сосуд с холодной водой, чтобы охладить. Контейнер содержал 1,5 кг воды с температурой 5 ℃, и после помещения гвоздя в воду температура воды поднялась до 8 ℃. Насколько велик был вес железного гвоздя?​

Answer 1

0,8 кг, эт правильный ответ, не благодарите)

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения теплоты, который гласит, что количество теплоты, переданное от одного тела к другому, равно количеству теплоты, которое получило другое тело.

Первым шагом в решении задачи будет найти количество теплоты, которое передался от гвоздя к воде. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче гвоздь передает теплоту воде. Поэтому количество теплоты, переданное гвоздем воде, будет равно количеству теплоты, полученному водой:

Qгвоздь = Qвода.

Разделим эту формулу на две:

mгвоздь * cгвоздь * ΔTгвоздь = mвода * cвода * ΔTвода,

где mгвоздь - масса гвоздя, cгвоздь - удельная теплоемкость гвоздя, ΔTгвоздь - изменение температуры гвоздя, mвода - масса воды, cвода - удельная теплоемкость воды, ΔTвода - изменение температуры воды.

Удельная теплоемкость гвоздя (cгвоздь) равна 0,45 Дж/(г * ℃) (это значение может быть примерным, поскольку неизвестно, из какого материала сделан гвоздь, но оно стандартное для большинства металлов). Удельная теплоемкость воды (cвода) равна 4,18 Дж/(г * ℃).

Масса воды (mвода) равна 1,5 кг.

Изменение температуры гвоздя (ΔTгвоздь) равно разности начальной температуры гвоздя (800 ℃) и конечной температуры гвоздя (8 ℃):

ΔTгвоздь = 800 ℃ - 8 ℃ = 792 ℃.

Изменение температуры воды (ΔTвода) равно разности конечной температуры воды (8 ℃) и начальной температуры воды (5 ℃):

ΔTвода = 8 ℃ - 5 ℃ = 3 ℃.

Теперь, подставив все известные значения в формулу, мы можем решить уравнение относительно массы гвоздя (mгвоздь):

mгвоздь * 0,45 * 792 = 1,5 * 4,18 * 3.

Решим это уравнение:

mгвоздь = (1,5 * 4,18 * 3) / (0,45 * 792).

mгвоздь = 0,375 кг.

Таким образом, вес железного гвоздя составляет 0,375 кг.