Похожие вопросы
2025-10-14 13:14:33
В воду массой 500 г при температуре 10 °С опустили стальной цилиндр, нагретый до температуры 120 °С. В результате теплообмена между телами установилась температура 20 °С. Какова масса цилиндра?
Физика 11 класс Теплообмен и теплоемкость физика 11 класс теплообмен стальной цилиндр масса цилиндра температура воды задачи по физике
2025-10-14 13:14:47
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что теплота, переданная от одного тела к другому, равна количеству теплоты, полученному другим телом. В нашем случае теплота, потерянная стальным цилиндром, равна теплоте, полученной водой.
Обозначим:
- m1 - масса воды = 500 г = 0.5 кг
- c1 - удельная теплоемкость воды = 4.18 Дж/(кг·°С)
- T1 - начальная температура воды = 10 °С
- T2 - конечная температура системы = 20 °С
- m2 - масса стального цилиндра (неизвестно)
- c2 - удельная теплоемкость стали = 0.49 Дж/(кг·°С)
- T3 - начальная температура цилиндра = 120 °С
Теперь запишем уравнение теплового баланса:
Теплота, потерянная цилиндром = Теплота, полученная водой
Запишем это уравнение:
- Теплота, потерянная цилиндром: Q1 = m2 * c2 * (T3 - T2)
- Теплота, полученная водой: Q2 = m1 * c1 * (T2 - T1)
Теперь подставим известные значения в уравнение:
m2 * 0.49 * (120 - 20) = 0.5 * 4.18 * (20 - 10)
Упростим уравнение:
m2 * 0.49 * 100 = 0.5 * 4.18 * 10
m2 * 49 = 20.9
Теперь найдем массу цилиндра:
m2 = 20.9 / 49
m2 ≈ 0.426 кг
Таким образом, масса стального цилиндра составляет примерно 426 г.