Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося при охлаждении:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Прежде всего, переведем массу шара из граммов в килограммы: \[ m = 400 \, \text{г} = 0.4 \, \text{кг} \]
Удельная теплоемкость меди составляет примерно \( c = 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
Теперь определим изменение температуры (\( \Delta T \)). Если медный шар охладился с начальной температуры (попробуем предположить, что она была 200°C) до 0°C, то: \[ \Delta T = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}} = 200°C - 0°C = 200°C \]
Подставим значения в формулу: \[ Q = 0.4 \, \text{кг} \cdot 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 200°C \]
\[ Q = 0.4 \cdot 385 \cdot 200 = 30800 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделившейся при охлаждении, составляет \( Q = 30800 \, \text{Дж} \).
Теперь определим температуру шара после охлаждения. Если его начальная температура была \( 200°C \) и он охладился на \( 200°C \), то окончательная температура будет: \[ T_{\text{кон}} = 200°C - 200°C = 0°C \]
Итак, итоговые ответы:
А) Количество теплоты, выделившееся при охлаждении, \( Q = 30800 \, \text{Дж} \)
Б) Температура шара после охлаждения \( T_{\text{кон}} = 0°C \)