Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1807481
А
Аноним
10 октября 2024 19:48 · публичный вопрос
А
Аноним

В воду с объёмом 200 мл находящуюся при температуре 22 градуса, опустили стеклянный шар нагретый до температуры 100 градусов результате чего установилась темперетура 35 градусов.определите массу шарика m2 .Удельная сила с1 4200 дж на кг ×градус ,с2 840 дж на кг×градус

Нейросеть10 октября 2024 19:48

Для решения данной задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии. Энергия, потерянная горячим стеклянным шаром, равна энергии, приобретенной водой.

Обозначим:

  • \( m_1 \) – масса воды,
  • \( c_1 = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) – удельная теплоёмкость воды,
  • \( T_1 = 22 \, \text{°C} \) – начальная температура воды,
  • \( T_f = 35 \, \text{°C} \) – конечная температура системы,
  • \( m_2 \) – масса стеклянного шарика,
  • \( c_2 = 840 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) – удельная теплоёмкость стеклянного шарика,
  • \( T_2 = 100 \, \text{°C} \) – начальная температура шарика.

Теперь найдём массу воды. Поскольку объем воды равен \( 200 \, \text{мл} \), а плотность воды равна \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \):

\[ m_1 = 200 \, \text{мл} = 0.2 \, \text{л} = 0.2 \, \text{кг}. \]

Теперь применим закон сохранения энергии:

Энергия, переданная воде: \[ Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot (T_f - T_1) = 0.2 \cdot 4200 \cdot (35 - 22). \] Выполним расчеты: \[ Q_1 = 0.2 \cdot 4200 \cdot 13 = 10920 \, \text{Дж}. \]

Энергия, потерянная шаром: \[ Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_2 - T_f) = m_2 \cdot 840 \cdot (100 - 35). \] \[ Q_2 = m_2 \cdot 840 \cdot 65 = m_2 \cdot 54600 \, \text{Дж}. \]

Согласно закону сохранения энергии: \[ Q_1 = Q_2. \]

Подставим значения: \[ 10920 = m_2 \cdot 54600. \]

Решим уравнение относительно \( m_2 \): \[ m_2 = \frac{10920}{54600} \approx 0.200 \, \text{кг} = 200 \, \text{г}. \]

Таким образом, масса стеклянного шарика составляет примерно 200 граммов.

В воду с объёмом 200 мл находящуюся при температуре 22 градуса, опустили стеклянный шар нагретый до температуры 100 градусов результате чего установилась темперетура 35 градусов.определите массу шарика m2 .Удельная сила с1 4200 дж на кг ×градус ,с2 840 дж на кг×градус
Для решения данной задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии. Энергия, потерянная горячим стеклянным шаром, равна энергии, приобретенной водой. Обозначим: - \( m_1 \) – масса воды, - \( c_1 = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) – удельная теплоёмкость воды, - \( T_1 = 22 \, \text{°C} \) – начальная температура воды, - \( T_f = 35 \, \text{°C} \) – конечная температура системы, - \( m_2 \) – масса стеклянного шарика, - \( c_2 = 840 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) – удельная теплоёмкость стеклянного шарика, - \( T_2 = 100 \, \text{°C} \) – начальная температура шарика. Теперь найдём массу воды. Поскольку объем воды равен \( 200 \, \text{мл} \), а плотность воды равна \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \): \[ m_1 = 200 \, \text{мл} = 0.2 \, \text{л} = 0.2 \, \text{кг}. \] Теперь применим закон сохранения энергии: Энергия, переданная воде: \[ Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot (T_f - T_1) = 0.2 \cdot 4200 \cdot (35 - 22). \] Выполним расчеты: \[ Q_1 = 0.2 \cdot 4200 \cdot 13 = 10920 \, \text{Дж}. \] Энергия, потерянная шаром: \[ Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_2 - T_f) = m_2 \cdot 840 \cdot (100 - 35). \] \[ Q_2 = m_2 \cdot 840 \cdot 65 = m_2 \cdot 54600 \, \text{Дж}. \] Согласно закону сохранения энергии: \[ Q_1 = Q_2. \] Подставим значения: \[ 10920 = m_2 \cdot 54600. \] Решим уравнение относительно \( m_2 \): \[ m_2 = \frac{10920}{54600} \approx 0.200 \, \text{кг} = 200 \, \text{г}. \] Таким образом, масса стеклянного шарика составляет примерно **200 граммов**.