Какова была начальная температура этилового эфира, если в стакан с теплоёмкостью С = 50 Дж/град налили 100 г эфира, а затем положили кусочек цинка массой 50 г при температуре 0°С, и в итоге установилась температура смеси 10°С? Начальная температура стакана такая же, как у эфира.

Физика 8 класс Теплопередача начальная температура этилового эфира теплоёмкость С температура смеси масса цинка физика 8 класс Новый

Для решения задачи нам нужно воспользоваться законом сохранения энергии, который гласит, что теплота, отдаваемая одним телом, равна теплоте, принимаемой другим телом. В данном случае у нас есть этиловый эфир, стакан и кусочек цинка.

Обозначим начальную температуру этилового эфира как T1, а конечную температуру смеси как T2, которая равна 10°С. Температура цинка Tц равна 0°С. Мы знаем, что:

• масса этилового эфира m1 = 100 г = 0,1 кг
• масса цинка m2 = 50 г = 0,05 кг
• теплоёмкость стакана C = 50 Дж/град
• начальная температура стакана равна T1

Теперь запишем уравнение теплового баланса:

1. Теплота, которую отдает цинк: Qц = m2 * cц * (Tц - T2), где cц - удельная теплоёмкость цинка (приблизительно 0,39 Дж/(град*г)).
2. Теплота, которую получает эфир: Qэф = m1 * cэф * (T2 - T1), где cэф - удельная теплоёмкость этилового эфира (приблизительно 2,4 Дж/(град*г)).
3. Теплота, которую получает стакан: Qст = C * (T2 - T1).

Согласно закону сохранения энергии, мы можем записать:

Qц = Qэф + Qст

Подставим все известные значения:

0,05 * 0,39 * (0 - 10) = 100 * 2,4 * (10 - T1) + 50 * (10 - T1)

Теперь посчитаем левую часть уравнения:

0,05 * 0,39 * (-10) = -0,195 Дж.

Теперь упростим правую часть:

100 * 2,4 * (10 - T1) + 50 * (10 - T1) = (240 + 50)(10 - T1) = 290(10 - T1).

Теперь у нас есть уравнение:

-0,195 = 290(10 - T1).

Решим это уравнение:

1. 290(10 - T1) = -0,195
2. 10 - T1 = -0,195 / 290
3. 10 - T1 = -0,00067241379
4. T1 = 10 + 0,00067241379 ≈ 10,00067241379.

Таким образом, начальная температура этилового эфира была примерно 10,0007°С. Однако, учитывая, что у нас в задаче не требуется такая точность, можно округлить до 10°С.

Ответ: Начальная температура этилового эфира была примерно 10°С.