В 300 г воды при 10 градусов цельсия помещают нагретый в кипящей воде медный брусок...

0 голосов
39 просмотров

В 300 г воды при 10 градусов цельсия помещают нагретый в кипящей воде медный брусок массой 1 кг.Найдите установившуюся температуру. Удельная теплоёмкость воды с= 4200 Дж/кг градусов цельсия, удельная теплоёмкость меди с= 400 Дж/кг градусов цельсия
Зарание спасибо


Физика | 39 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
Дано:
m₁ = 300 г = 0,3 кг
m₂ = 1 кг
с = 4200 Дж/кг·°С
с = 400 Дж/кг·°С 
Найти:
t_x= \ ?
Решение:
Когда медный брусок опустим в воду, тогда установится тепловой баланс
Q_1=Q_2
c_1\cdot m_1 \cdot (t_x-t_1)=c_2\cdot m_2 \cdot (t_x-t_2)
где t₁ = 10 °С - начальная температура воды 
t₂ = 100 °С - начальная температура медного бруска
Дальше матиматика, решаем уравнение с одним неизвестным:
c_1\cdot m_1 \cdot t_x-c_1\cdot m_1 \cdot t_1=c_2\cdot m_2 \cdot t_x-c_2\cdot m_2 \cdot t_2 \\ c_1\cdot m_1 \cdot t_x-c_2\cdot m_2 \cdot t_x=-c_2\cdot m_2 \cdot t_2+c_1\cdot m_1 \cdot t_1 \\ t_x\cdot (c_1\cdot m_1-c_2\cdot m_2)=-c_2\cdot m_2 \cdot t_2+c_1\cdot m_1 \cdot t_1 \\ t_x= \frac{-c_2\cdot m_2 \cdot t_2+c_1\cdot m_1 \cdot t_1 }{c_1\cdot m_1-c_2\cdot m_2} = \frac{-400\cdot 1\cdot100+4200\cdot 0,3\cdot 10}{4200\cdot 0,3-400\cdot 1} =-31,1364 \ кC
"-" (минус) это условность.
Ответ: Установилась температура 31 °С
(74.8k баллов)