Чугунную гирю массой 0.5 кг ,нагретую до 200 с., помещают в сосуд, содержащий 2,5 л. воды при температуре 15°с. на сколько повысится температура воды ? нагреванием пренебречь.
Добрый день! Давайте рассмотрим вопрос шаг за шагом.
1. Изначально у нас есть чугунная гиря массой 0.5 кг, которая нагрета до 200°C.
2. Мы также имеем сосуд, содержащий 2,5 литра воды при температуре 15°C.
3. Нас интересует, на сколько повысится температура воды при помещении нагретой гирю в этот сосуд.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплообмена между телами:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, которое переходит от одного тела к другому;
m - масса тела;
c - удельная теплоемкость вещества;
ΔT - изменение температуры.
Для вещества размещенного в воде, тепло, переданные сосуду с водой, равно теплу, переданному самому веществу.
4. Итак, чтобы найти, на сколько повысится температура воды, нам необходимо найти количество тепла (Q):
Q = mcΔT.
5. У нас есть масса чугунной гири - 0.5 кг и известная удельная теплоемкость чугуна - 0.46 Дж/(г°C). Мы должны конвертировать массу в граммы для соответствия удельной теплоемкости:
0.5 кг = 500 г.
6. Теперь мы можем использовать формулу для нахождения Q:
Q = (500 г) * (0.46 Дж/(г°C)) * ΔT.
7. Мы должны учесть, что переданное количество тепла должно быть равным полученному количеству тепла:
Q = mcΔT = (2.5 л) * (1000 г/л) * (4.18 Дж/(г°C)) * ΔT.
8. Теперь мы можем сравнить эти выражения и найти ΔT:
(500 г) * (0.46 Дж/(г°C)) * ΔT = (2.5 л) * (1000 г/л) * (4.18 Дж/(г°C)) * ΔT.
9. Выражение ΔT находится в обоих частях уравнения, поэтому можно упростить уравнение, поделив обе части на ΔT:
(500 г) * (0.46 Дж/(г°C)) = (2.5 л) * (1000 г/л) * (4.18 Дж/(г°C)).
10. Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти значение ΔT:
(500 г) * (0.46 Дж/(г°C)) = (2.5 л) * (1000 г/л) * (4.18 Дж/(г°C)).
230 Дж/°C = 10, 450 Дж/°C.
ΔT = 10, 450 Дж/°C / 230 Дж/°C.
ΔT ≈ 45.43°C.
Итак, температура воды повысится примерно на 45.43°C.
Надеюсь, ответ понятен. Если у вас возникнуть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
