Вопрос задан 27.01.2024 в 18:09. Предмет Физика. Спрашивает Кобаяши Микото.

При охлаждении куска меди массой 72 г до температуры 19°C выделилось 5 кДж теплоты. Определите, какой была температура меди до охлаждения. Удельная теплоёмкость меди равна 380 Дж/(кг·°C). (Ответ округлите до целых).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Усков Андрей.

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры тела:

Q=mcΔTQ = mc\Delta T

где:

  • QQ - количество теплоты (в джоулях, Дж),
  • mm - масса вещества (в килограммах, кг),
  • cc - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
  • ΔT\Delta T - изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).

По условию задачи дано:

  • Q=5Q = 5 кДж = 5000 Дж (потому что 1 кДж = 1000 Дж),
  • m=72m = 72 г = 0.072 кг (потому что 1 кг = 1000 г),
  • c=380c = 380 Дж/(кг·°C),
  • конечная температура Tкон=19T_{кон} = 19°C.

Нам нужно найти начальную температуру TначT_{нач}.

Из формулы для QQ мы можем выразить ΔT\Delta T:

ΔT=Qmc\Delta T = \frac{Q}{mc}

Здесь ΔT=TконTнач\Delta T = T_{кон} - T_{нач}, поэтому:

TконTнач=QmcT_{кон} - T_{нач} = \frac{Q}{mc}

Отсюда начальная температура TначT_{нач} будет:

Tнач=TконQmcT_{нач} = T_{кон} - \frac{Q}{mc}

Подставим известные значения и вычислим TначT_{нач}:

Tнач=19°C5000Дж0.072кг380Дж/(кг°C)T_{нач} = 19°C - \frac{5000 Дж}{0.072 кг \cdot 380 Дж/(кг·°C)}

Проведем вычисления:

Tнач=19°C500027.36T_{нач} = 19°C - \frac{5000}{27.36}

Tнач=19°C182.9°CT_{нач} = 19°C - 182.9°C

Tнач164°CT_{нач} \approx -164°C

Таким образом, начальная температура меди была приблизительно -164°C. Однако стоит отметить, что это теоретическое вычисление, и на практике медь не может быть охлаждена до такой температуры без перехода в другое агрегатное состояние или без учета других факторов, таких как потери тепла на окружающую среду.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос