Question

Фізика
8 класс

1.Металеву кулю масою 900г, нагріту до температури 1550С, опустили посудину з 3 л води, температура якої була 100С. У результаті теплообміну встановилася температура150С. З якого металу зроблена куля? Нагріванням посудини знехтувати.


2. У холодну воду масою 0,8 кг долили окріп масою 0,2 кг. Температура отриманої суміші дорівнює 400С. Визначте температуру холодної води до її нагрівання. Тепловими втратами знехтувати

Answer 1

Ответ:

1. Для вирішення цього завдання використаємо закон збереження енергії. Тепло, віддане металевій кулі, рівне теплу, яке вона поглинула та теплу, що надійшло від води. Тобто:

Металева куля: m1 = 0.9 кг

Початкова температура металевої кулі: T1 = 1550°C

Температура води: T2 = 100°C

Кінцева температура (після досягнення теплової рівноваги): T3 = 150°C

Теплообмін:

m1 * c1 * (T3 - T1) = m2 * c2 * (T3 - T2)

Де c1 і c2 - теплоємність металевої кулі і води, відповідно. m2 - маса води.

Розв'язавши для m2, отримуємо масу води:

m2 = (m1 * c1 * (T3 - T1)) / (c2 * (T3 - T2))

Тепер, щоб визначити метал, нам потрібно знати теплоємність для металевої кулі та води, а також можливі металеві варіанти, з яких вона може бути зроблена.

2. Для цього завдання також можемо використовувати закон збереження енергії. Тепло, виділене при суміші холодної води та окропу, рівне теплу, поглинутому холодною водою під час її нагрівання.

Маса холодної води: m1 = 0.8 кг

Маса окропу: m2 = 0.2 кг

Початкова температура холодної води: T1

Температура окропу: T2

Кінцева температура суміші: T3 = 40°C (400С)

Теплообмін:

m1 * c1 * (T3 - T1) = m2 * c2 * (T3 - T2)

Де c1 і c2 - теплоємність води та окропу, відповідно.

Розв'язавши для T1, отримуємо температуру холодної води перед нагріванням:

T1 = T3 - (m2 * c2 * (T3 - T2)) / (m1 * c1)