В стакане содержится 250 см3 воды. Опущенный в стакан термометр показал 78 оС. Какова действительная температура воды, если тепло- ёмкость термометра 20 Дж/град, а до опускания в воду он показывал 20 оС? Теплоёмкостью стакана пренебречь.
В стакане содержится 250 см3 воды. Опущенный в стакан термометр показал 78 оС. Какова действительная температура воды, если тепло- ёмкость термометра 20 Дж/град, а до опускания в воду он показывал 20 оС? Теплоёмкостью стакана пренебречь.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для вычисления количества тепла, переданного телу:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, mc - теплоёмкость тела, ΔT - изменение температуры.
Поскольку термометр нагрелся на 58 градусов (от 20 до 78), то количество тепла, переданного термометру, равно:
Qтерм = 20 г/град * 58 град = 1160 Дж.
Тепло, полученное термометром, равно теплу, отданному воде, то есть:
Qвода = 1160 Дж.
Тепло, переданное воде, можно выразить через массу воды (mводы), теплоёмкость воды (cводы) и изменение температуры (ΔTводы):
Qвода = mводы cводы ΔTводы.
Так как термометр погрузили в 250 см3 воды, то его масса равна массе воды:
mтерм = mводы.
Также теплоёмкость термометра равна 20 Дж/град.
Таким образом, получаем уравнение:
1160 = mводы 20 (78 - ΔTводы).
Поскольку объем воды равен 250 см3, то масса воды равна ее плотности:
mводы = Vводы * плотность = 250 г.
Подставим все известные значения в уравнение и найдем значение ΔTводы:
1160 = 250 20 (78 - ΔTводы)
1160 = 5000 - 5000ΔTводы
5000ΔTводы = 5000 - 1160
ΔTводы = 3840 / 5000 = 0,768 градуса.
Теперь найдем действительную температуру воды:
Т = Ттерм - ΔТтерм = 78 - 0,768 ≈ 77,232 оС.
Таким образом, действительная температура воды составляет около 77,232 ˚C.