Question

8. температура в лаборатории поддерживается равной 25 °с. в помещение лаборатории вносят два алюминиевых бруска. первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру 200 °с, а второй — массу 2 кг и температуру 100 °с. первый брусок кладут сверху второго. при достижении теплового равновесия оба бруска будут иметь температуру, примерно равную

Answer 1

Если они находятся в одном помещении(в нашем случае это лаборатория) и лежат друг на друге, то согласно закону сохранения энергии, наиболее теплый брусок будет отдавать свое тепло, холодному, и следовательно, со временем оба тела(бруска) будут иметь одинаковую температуру, а именно 25°С.

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия замкнутой системы остается неизменной, если в системе нет внешних сил, изменяющих энергию системы. В данной задаче системой являются алюминиевые бруски.

Для того чтобы определить температуру, до которой остынут оба бруска, мы можем использовать формулу для теплообмена между телами:

Q = mcΔT,

где Q - количество переданной теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоемкость алюминия, ΔT - изменение температуры.

Для каждого из брусков количество переданной теплоты будет равно. Поскольку энергия является сохраняющейся в данной задаче, то количество переданной теплоты от первого бруска равно количеству полученной вторым бруском. Поэтому мы можем записать следующее уравнение:

m1cΔT1 = m2cΔT2,

где m1 и ΔT1 - масса и изменение температуры первого бруска, а m2 и ΔT2 - масса и изменение температуры второго бруска.

Из условия задачи, известно, что первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру 200 °C, а второй брусок имеет массу 2 кг и начальную температуру 100 °C. Пусть температура обоих брусков после достижения теплового равновесия будет равна Т °C.

Теперь мы можем записать уравнение для первого бруска:

5 * c * (T - 200) = 2 * c * (T - 100).
5 * (T - 200) = 2 * (T - 100).

Раскрываем скобки:

5 * T - 1000 = 2 * T - 200.
3 * T = 800.
T = 800 / 3.

Поэтому, при достижении теплового равновесия, оба бруска будут иметь температуру, примерно равную 266,67 °C (или округляем до 267 °C).

Таким образом, обоснованный ответ заключается в том, что оба бруска будут иметь температуру, примерно равную 267 °C. Этот ответ основан на законе сохранения энергии и использовании формулы для теплообмена между телами.