Решение задачи. Физика. В стальной сосуд массой 300гр, который имел температуру 5 градусов, налили 1.5л воды при температуре 70 градусов. Затем туда же опустили алюминиевое тело массой 200гр при температуре 80 градусов. Найдите установившуюся температуру.
Для решения данной задачи воспользуемся принципом сохранения энергии.
Сначала найдем количество теплоты, которое поглотит стальный сосуд и вода: Q1 = c1 m1 Δt, где c1 - удельная теплоемкость стали, m1 - масса стального сосуда, Δt - изменение температуры.
Q2 = c2 m2 Δt, где c2 - удельная теплоемкость воды, m2 - масса воды, Δt - изменение температуры.
Q1 + Q2 = 0, так как тепло не переходит через стенки сосуда.
После этого найдем количество теплоты, которое отдаст алюминий и вода: Q3 = c3 m3 Δt, где c3 - удельная теплоемкость алюминия, m3 - масса алюминия, Δt - изменение температуры.
Q4 = c2 m4 Δt, где m4 - масса воды, которую сможет нагреть алюминий до установившейся температуры.
Q3 = Q4, так как все теплоемкости считаем одинаковыми.
Теперь составим уравнения и найдем установившуюся температуру:
Для решения данной задачи воспользуемся принципом сохранения энергии.
Сначала найдем количество теплоты, которое поглотит стальный сосуд и вода:
Q1 = c1 m1 Δt,
где c1 - удельная теплоемкость стали, m1 - масса стального сосуда, Δt - изменение температуры.
Q2 = c2 m2 Δt,
где c2 - удельная теплоемкость воды, m2 - масса воды, Δt - изменение температуры.
Q1 + Q2 = 0, так как тепло не переходит через стенки сосуда.
После этого найдем количество теплоты, которое отдаст алюминий и вода:
Q3 = c3 m3 Δt,
где c3 - удельная теплоемкость алюминия, m3 - масса алюминия, Δt - изменение температуры.
Q4 = c2 m4 Δt,
где m4 - масса воды, которую сможет нагреть алюминий до установившейся температуры.
Q3 = Q4, так как все теплоемкости считаем одинаковыми.
Теперь составим уравнения и найдем установившуюся температуру:
c1 m1 (T - 5) + c2 m2 (T - 5) = c3 m3 (T - 80) + c2 m4 (T - 5),
где T - установившаяся температура.
c1 m1 (T - 5) + c2 m2 (T - 5) = c3 m3 (T - 80) + c2 m4 (T - 5),
c1 0.3 (T - 5) + c2 1.5 (T - 5) = c3 0.2 (T - 80) + c2 1.3 (T - 5).
Подставляя значения удельной теплоемкости и подставляя числовые значения, мы можем найти установившуюся температуру системы.