Вопрос задан 18.01.2025 в 18:40. Предмет Физика. Спрашивает Гурна Мария.

На сколько градусов нагреется 300г воды если она получит всю энергию выделившуюся при остывании 2,5кг меди от температуры 140 градусов до температуры 40 градусов

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Устинова Варвара.

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что энергия, потерянная одним телом, равна энергии, полученной другим телом. В данном случае, вода будет получать тепло от меди, которая остывает.

Данные задачи:

  • Масса меди (m_медь) = 2,5 кг
  • Начальная температура меди (T_нач, медь) = 140 °C
  • Конечная температура меди (T_кон, медь) = 40 °C
  • Масса воды (m_вода) = 300 г = 0,3 кг
  • Удельная теплоемкость меди (c_медь) = 385 Дж/(кг·°C)
  • Удельная теплоемкость воды (c_вода) = 4184 Дж/(кг·°C)

Шаг 1: Вычислим количество тепла, выделившееся при остывании меди

Количество тепла (Q), выделившееся при остывании меди, можно вычислить по формуле:

Q=mмедьcмедь(Tнач,медьTкон,медь)Q = m_медь \cdot c_медь \cdot (T_нач, медь - T_кон, медь)

Подставим значения:

Q=2,5кг385Дж/(кг\cdotp°C)(140°C40°C)Q = 2,5 \, \text{кг} \cdot 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (140 °C - 40 °C) Q=2,5385100Q = 2,5 \cdot 385 \cdot 100 Q=2,538500Q = 2,5 \cdot 38500 Q=96250ДжQ = 96250 \, \text{Дж}

Шаг 2: Найдем, на сколько градусов нагреется вода

Количество тепла, переданное воде, равно количеству тепла, выделившемуся от меди. Мы можем выразить изменение температуры воды (ΔT) следующим образом:

Q=mводаcводаΔTQ = m_вода \cdot c_вода \cdot \Delta T

Из этого уравнения найдем ΔT:

ΔT=Qmводаcвода\Delta T = \frac{Q}{m_вода \cdot c_вода}

Подставим известные значения:

ΔT=96250Дж0,3кг4184Дж/(кг\cdotp°C)\Delta T = \frac{96250 \, \text{Дж}}{0,3 \, \text{кг} \cdot 4184 \, \text{Дж/(кг·°C)}} ΔT=962501255.276.65°C\Delta T = \frac{96250}{1255.2} \approx 76.65 °C

Шаг 3: Результат

Таким образом, вода нагреется примерно на 76.65 °C. Если начальная температура воды была, например, 20 °C, то её конечная температура составит:

Tкон, вода=Tнач, вода+ΔT20°C+76.65°C=96.65°CT_{\text{кон, вода}} = T_{\text{нач, вода}} + \Delta T \approx 20 °C + 76.65 °C = 96.65 °C

Это означает, что вода может достигнуть температуры, близкой к точке кипения, что может вызвать её превращение в пар, если она не находится под давлением.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос