Какова начальная температура медного бруска массой 200 г, если количество теплоты, выделившееся при его охлаждении до

Какова начальная температура медного бруска массой 200 г, если количество теплоты, выделившееся при его охлаждении до 20 °С, составило 31,2 кДж?

Проверенное решение:

Тема: Определение начальной температуры медного бруска

Объяснение:
Для решения данной задачи нам понадобятся знания о теплопередаче и уравнении теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что количество переданной теплоты равно разности теплоёмкостей участвующих в процессе тел.

Мы можем выразить количество переданной теплоты следующим образом:
Q = m * c * ΔT,
где Q — количество теплоты, m — масса тела, c — удельная теплоёмкость вещества, ΔT — изменение температуры.

Мы знаем, что медный брусок имеет массу 200 г и его температура уменьшается на ΔT = Т — 20 °C, где Т — начальная температура.

Подставляя значения в уравнение и решая его относительно Т, получаем:
Q = m * c * ΔT
31.2 кДж = 0.2 кг * c * (T — 20)
Раскрывая скобки:
31.2 кДж = 0.2 кг * c * T — 0.2 кг * c * 20
31.2 кДж = 0.2 кг * c * T — 4 кДж
Выражаем T:
0.2 кг * c * T = 31.2 кДж + 4 кДж
0.2 кг * c * T = 35.2 кДж
T = 35.2 кДж / (0.2 кг * c)

Пример использования:
Задача состоит в определении начальной температуры медного бруска, при условии что количество теплоты, выделившееся при его охлаждении до 20 °С, составило 31.2 кДж. Масса медного бруска равна 200 г. Удельная теплоёмкость меди равна 387 Дж/(кг*°C). Чтобы найти начальную температуру, используем уравнение теплового баланса: Q = m * c * ΔT. Подставляем известные значения: 31.2 кДж = 0.2 кг * 387 Дж/(кг*°C) * (T — 20). Преобразуем это уравнение, чтобы найти T.

Совет:
Для более легкого восприятия данной задачи рекомендуется освежить знания о понятии удельной теплоёмкости и уравнении теплового баланса. Также полезно изучить различные значения удельной теплоемкости различных веществ.

Упражнение:
Масса железного стержня составляет 250 г. Количество теплоты, выделившееся при его охлаждении до 25 °С, составило 45 кДж. Известно, что удельная теплоёмкость железа равна 450 Дж/(кг*°C). Определите начальную температуру стержня.

Покажи ответ друзьям: